日本日立全自動型原子力顯微鏡5500M概述

AFM5500M是操作性和測量精度大幅提高，配備4英寸自動馬達(dá)臺的全自動型原子力顯微鏡。設(shè)備在懸臂更換，激光對中，測試參數(shù)設(shè)置等環(huán)節(jié)上提供全自動操作平臺。新開發(fā)的高精度掃描器和低噪音3軸感應(yīng)器使測量精度大幅提高。并且，通過SEM-AFM共享坐標(biāo)樣品臺可輕松實現(xiàn)同一視野的相互觀察?分析。

日本日立全自動型原子力顯微鏡5500M特點
1. 自動化功能

• 高度集成自動化功能追求高效率檢測
• 降低檢測中的人為操作誤差

2. 可靠性
排除機(jī)械原因造成的誤差

大范圍水平掃描

采用管型掃描器的原子力顯微鏡，針對掃描器圓弧運動所產(chǎn)生的曲面，通常通過軟件校正方式獲得平面數(shù)據(jù)。但是，用軟件校正方式不能完全消除掃描器圓弧運動的影響，圖片上經(jīng)常發(fā)生扭曲效果。
AFM5500M搭載了樶新研發(fā)的水平掃描器，可實現(xiàn)不受圓弧運動影響的準(zhǔn)確測試。

Sample ：Amorphous silicon thin film on a silicon substrate

高精角度測量

普通的原子力顯微鏡所采用的掃描器，在豎直伸縮的時候，會發(fā)生彎曲（crosstalk）。這是圖像在水平方向產(chǎn)生形貌誤差的直接原因。
AFM5500M中搭載的全新掃描器，在豎直方向上不會發(fā)生彎曲（crosstalk） ，可以得到水平方向沒有扭曲影響的正確圖像。

Sample : Textured-structure solar battery(having symmetrical structure due to its crystal orientation.)

• * 使用AFM5100N（開環(huán)控制）時

3. 融合性
親密融合其他檢測分析方式

通過SEM－AFM的共享坐標(biāo)樣品臺，可實現(xiàn)在同一視野快速的觀察?分析樣品的表面形貌，結(jié)構(gòu)，成分，物理特性等。

SEM-AFM在同一視野觀察實例（樣品：石墨烯/SiO2）

The ovrlay images createed by using AZblend Ver.2.1, ASTRON Inc.

上圖是AFM5500M拍攝的形狀像（AFM像）和電位像（KFM像）分別和SEM圖像疊加的應(yīng)用數(shù)據(jù)。

• 通過分析AFM圖像可以判斷，SEM對比度表征石墨烯層的厚薄。
• 石墨烯層數(shù)不同導(dǎo)致表面電位（功函數(shù)）的反差。
• SEM圖像對比度不同，可以通過SPM的高精度3D形貌測量和物理特性分析找到其原因。