Scanning Probe Microscopy

 

 AFM: NT-MDT Stand Alone “Smena”

afm

smena

Specifications 

Maximum sample dimensions 100 x 100 x 20 mm
Piezo Scanner 100 x 100 x 3 um
Minimum Step size 0.025nm
ADC converter 16 bit: simultaneous aquisition of 2 segnals
Aproaching system Automatic DAC converter  12bit
Analysis modality

Contact Atomic Force Microscopy / Lateral Force / Resonance Atomic Force Microscopy (non-contact e semi-contact) / Phase Imaging / Force Modulation / (determinazione della viscoelasticità) /Adhesion force Imaging / Spreading Resistance Imaging / Capacitance Microscopy / Kelvin Microscopy / Magnetic Force Microscopy /Electric Force Microscopy / Contact Force / Electric Field and Current Lithography;

A cosa serve

La microscopia a forza atomica è una tecnica sperimentale che permette di ottenere immagini di superfici con risoluzione di pochi nanometri, ben superiore a quella di un normale microscopio ottico. La tecnica si basa sulla misura dell’interazione tra una sonda ed il campione da analizzare. Una levetta flessibile di silicio (cantilever), con una punta con raggio di curvatura dell’ordine di 10nm, viene avvicinata alla superficie del campione e si deflette elasticamente in funzione della forza. Nella modalità di lavoro comunemente utilizzata la punta viene movimentata rispetto al campione in maniera da ottenere la mappa della superficie con risoluzione nanometrica. Per evitare di danneggiare il campione o la sonda a seguito di una eccessiva forza di interazione, un sistema di feedback controlla la distanza relativa punta-campione in modo da mantenere l’interazione costante durante la scansione.  Rispetto allo Scanning Electron Microprobe (SEM), il microscopio a forza atomica ha il vantaggio di adattarsi anche a campioni di materiale non conduttore.
Il segnale è proporzionale alle forze di interazione tra punta e campione del tipo interatomiche, magnetiche, elettrostatiche, di frizione, di adesione, il cui valore è generalmente dell’ordine del piconewton (pN)
Tipicamente viene impiegato per esaminare wafer semiconduttori, compact disc e rugosità superficiali di rivestimenti

Prestazioni

La prestazione che richiede l’impiego di tale strumento può essere inquadrata sia a giornata lavorativa (ossia il lavoro eseguibile nell’arco delle 8 ore lavorative)  comprensiva di operatore tecnico specializzato, sia in base alla particolare prestazione ossia:

Misure non calibrate contact o tapping mode (morphology, lateral force, phase, magnetic, ecc.)

  • Immagine su area minore di 5×5µm e Z max di 0.5µm
  • Immagine  su area minore di 10×10µm e Z max di 1µm
  • Immagine  su area minore di 100×100µm e Z max di 5µm

Misure calibrate contact o tapping mode (morphology, lateral force, phase, magnetic, ecc.)

  • Immagine su area minore di 5×5µm e Z max di 0.5µm
  • Immagine  su area minore di 10×10µm e Z max di 1µm
  • Immagine  su area minore di 100×100µm e Z max di 5µm

Misure calibrate (con griglia di calibrazione) contact o tapping mode (morphology, lateral force, phase, magnetic, ecc.)

  • Misura di rugosità (Ra) su almeno 3 immagini
  • Ricostruzione tridimensionale di impronte MHV e MHK
  • Ricostruzione tessiture

    Gallery