Другие приложения
Прыжковая АСМ для уникальных электрических и электростатических измерений
Токовая Прыжковая АСМ: неразрушающие исследования проводимости и одновременные количественные наномеханические измерения
Электрическая характеризация объектов, слабо закрепленных на поверхности, всегда была проблемой при использовании стандартных методов АСМ для измерения тока (проводимости). Это связано с тем, что в процессе сканирования зонд смещает или повреждает объекты, представляющие интерес. Прыжковая АСМ решена этого недостатка и значительно упрощает измерения проводимости таких объектов, как углеродные нанотрубки, а сравнение карт проводимости и наномеханических свойств даёт уникальные возможности для характеризации нанобъектов.
Исследование углеродных нанотрубок на кремнии Токовой Прыжковой АСМ. Образец представлен: Dr. Kuljanishvili, Saint Louis University, Department of Physics. Размер скана: 1×1 мкм
Исследования связанных углеродных и пептидных нанотрубок Токовой Прыжковой АСМ. Образец предоставлен: Dr. J. Montenegro, University Santiago de Compostela. Размер скана: 3×3 мкм
Одновременные электростатические исследования: Прыжковая КЗСМ, ЭСМ и СЕСМ
Исследование монослоев WS2 выращенных на эпитаксиальном графене, измерения проведены в вакууме методом Прыжковой КЗСМ. На изображение рельефа наложено распределение поверхностного потенциала. Образец представлен: Dr. Cristina Giusca, NPL, Prof. Mauricio Terrones, PSU. Размер скана: 14×14 мкм
Новейший контроллер HD 2.0 позволяет одновременно проводить электростатические исследования с использованием двухпроходной методики в процессе измерений Прыжковой АСМ:
- Прыжковая Кельвин-зондовая Силовая Микроскопия (КЗСМ)
- Прыжковая Электростатическая Силовая Микроскопия (ЭСМ)
- Прыжковая Сканирующая Емкостная Силовая Микроскопия (СЕСМ)
Прыжковая сканирующая термоэлектрическая микроскопия
Картирование локального коэффициента Зеебека с применением Прыжковой Сканирующей Термоэлектрической Микроскопии
В настоящее время большой интерес представляют термоэлектрические исследования наноразмерных структур, таких как n-p-переходы, нанопровода, оксид графена и т. д. Прыжковая термоэлектрическая микроскопия (Прыжковая СТЭМ) позволяет осуществлять неразрушающее отображение коэффициента Зеебека с пространственным разрешением, ограниченным радиусом острия зонда.
Принцип работы Прыжковой СТЭМ основан на прямом измерении генерируемого напряжения, когда проводящий наконечник и образец при разных температурах контактируют друг с другом во время измерений быстрой силовой спектроскопии.
Принцип работы Прыжковой Сканирующей Термоэлектрической Микроскопии, V – генерируемое напряжение, S(x,y) – коэффициент Зеебека
Исследование сплава Sn-Bi методом Прыжковой СТЭМ. Коэффициент Зеебека, З: Bi -72 мВ/C, Sn -1.5 мВ/C. Размер скана: 7×7 мкм
Прыжковая АСМ для биологических или вакуумных измерений
Прыжковая Био-АСМ: длительные измерения в жидкости и количественные наномеханические
Рельеф
Карта модуля упругости
Исследования стволовой клетки методом Прыжковой Био-АСМ. Диапазон модуля Юнга: 0,2-1,5 ГПа. Размер скана: 18×30 мкм
Уникальной особенностью Прыжковой АСМ является возможность проводить длительные эксперименты в жидкой среде при минимальных силах воздействия на образец за счет контроля нулевого уровня силы. При этом отпадает необходимость поиска резонансной частоты кантилевера. Дополнительные данные о механических свойствах объектов позволяют значительно расширить информативность проводимых измерений. На представленном композиционном изображении фрагмента стволовой клетки четко различим цитоскелет. Диапазон модуля упругости клетки: 0,2-1,5 кПа.
Прыжковая АСМ для измерений в вакууме: быстрое сканирование без артефактов
Вакуумные измерения режиме амплитудной модуляции (AM АСМ) требуют неприемлемо низких скоростей сканирования из-за чрезвычайно высокого добротности АСМ-зондов. Будучи нерезонансным режимом, Прыжковая АСМ позволяет, по меньшей мере, в 10 раз увеличить скорость получения изображения.
Другой проблемой режима АМ АСМ в вакууме являются серьезные искажения, связанные с градиентом электростатических сил. Принцип работы Прыжковой АСМ позволяет автоматически компенсировать эти искажения и проводить тонкие измерения с высоким пространственным разрешением.