主题:请教afm怎么实现原子级的分辩率?

浏览0 回复33 电梯直达
bobosky
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我认为原子分辨的解释及为什么能达到原子级这是一个无解的题目。我想说很多事情其实根本没有为什么,你说发明AFM的人他们也没料到AFM扫描出原子图像,结果出来了,有很费劲的去解释。坦白讲,如果仅仅从概念上去理解一下,挂个原子啊等,也可以说得过去,不过你说谁见过?有多少证据?不知道现在这个还是不是一个学术问题?以前我认为是个糊涂帐,不知道现在科学界还有什么新理论没有?
hitttr
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提高成像分辨率的一个途径是选择尖端曲率半径小的的针尖,
减小针尖与样品间的接触面积,减小针尖的放大效应,
但由于针尖和样品的接触面积非常小,
二者之间的相互作用力造成针尖和样品的变形,
使得针尖和样品之间的单原子接触变得不可能,
但我们确实可以利用AFM获得石墨等材料的原子级分辨率图像。
对于层状材料的原子级分辨率的成像原理可以用大面积滑移接触理论来解释:
石墨的一个片层粘到针尖上,两个片层之间的相对滑动获得了原子尺度的周期性图像。

另外,也有人认为:当针尖与样品间距离达到纳米尺度时,
可以认为针尖最顶端只有一个原子保持最近距离接触,
这个最近的原子对成像作大部分的贡献,(因为原子力对距离非常敏感)
而其他次近邻的原子也会对成像作小部分贡献,
我们最终得到是使最距原子和其他次近距原子与样品相互作用所产生的合力所成的像,得到的是“原子级”分辨率的图像,不是原子图像。
下面这幅图能够很形象的说明这个问题。
wujianwei
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虽然理论上afm有达到原子级分辨的可能但是实际上却是不太可能实现的,要实现原子级的分辨率还不如用扫描电镜来得好。
yybear
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好象很少有人拿AFM给原子级的图象吧,即使分子级的都很少,给出来也很难服人,一般用AFM给出的都是几十纳米的微聚集体,比如胶束,囊胞一类的.想要看再小一点的小表面图案我们都用STM(扫描隧道显微镜),那个可以描绘原子级的表面型貌,不过它表征的高度不太准.
mitchie
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我觉得用力曲线能更好的理解针尖和样品之间的力的问题
romantic25
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真正的原子象只有在真空或者液态下才可以获得;在自然状态下获得的所谓的原子象在AFM领域实际意义上称为原子横向分辨图象。
bohexq
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德国的Giessibl发表的文章称他做的AFM能达到亚原子分辨率了,不过他的图像确实很漂亮,每个原子上都呈现了月芽状的东西(Giessibl认为这就是亚原子结构(悬键))。
AFM比STM有前途。
zhang_fuchun
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原文由 bohexq 发表:
德国的Giessibl发表的文章称他做的AFM能达到亚原子分辨率了,不过他的图像确实很漂亮,每个原子上都呈现了月芽状的东西(Giessibl认为这就是亚原子结构(悬键))。
AFM比STM有前途。


我去查查

他应该用的是超高真空下的FM mode吧
loveanita
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jwjy_jc
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要搞明白什么是范得华力,请看黄昆,《固体物理》第二章,原子的结合。
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