Project:Sandbox

Az atomerő-mikroszkópia (atomic force microscopy - AFM) vagy pásztázó erő-mikroszkópia (scanning force microscopy - SFM) egy nagyon magas felbontású pásztázó szondás miszkroszópia (scanning probe microscopy - SPM). A nanométer tört részével megegyező felbontásban dolgozik, ami 1000 jobb, mint az optikai diffrakciós határ.

Áttekintés
Az AFM egy pásztázó szondás miszkroszópia (SPM), amely a nanométer tört részével megegyező felbontásban dolgozik, ami ezerszer jobb, mint az optikai diffrakciós határ. Az információgyűjtés a felület "letapogatása" által történik egy mechanikus szonda segítségével. A precíz letapogatást piezoelektromos alkatrészek (elektromos) parancsai által végrehajtott kicsi, precíz, akkurátus mozdulatok teszik lehetővé.

Funkciók
Három fő funkciója van az AFM-nek: erőmérés, képalkotás és anyagmanipuláció.

Erőmérés esetén, az AFM a szonda és a minta közti erők mérésére használható a kölcsönös szétválasztás függvényében. Ez arra alkalmas, hogy erőspektroszkópiát végre hajtva a mechanikai tulajdonságait vizsgáljuk egy anyagnak, mint például a minta rugalmassági modulusát, amely a merevségre jellemző állandó.

Képalkotás céljából, a felület által a szondára gyakorolt erők visszahatásából nagy felbontású háromdimenziós kép készíthető a felületről (topográfia). Az ú.n. raszter pásztázással megméri a minta pozicíóját a letapogató hegyhez képest és feljegyzi a szonda magasságát, amely egy jól ismert konstans szonda-minta kölcsönhatásnak felel meg ( erről még később a topográfiai képalkotás az AFM által részben). A felületi topográfiát általában egy pszeudoszín grafikon segítségével ábrázolják.

Anyagmanipuláció során, a hegy és az anyag között fellépő erők arra is használhatók, hogy az anyag tulajdonságait tegyék próbára, természetesen egy felügyelt módon. Erre példaként az atomi manipulációkat, a pásztázó szondás litográfiát vagy akár a helyi sejt stimulációt is felhozhatnánk. Egyidőben a topográfia képalkotással, más tulajdonságai is megmérhetőek az anyagnak helyileg és természetesen ábrázolhatóak kép formájában, sokszor hasonlóan nagy felbontásban. Ilyen tulajdonságokra példaként adható, mint mechanikai tulajdonság a merevség, keménység vagy adhéziós mérték, illetve, mint elektromos tulajdonság a vezetőképesség vagy felületi potenciál. Tulajdonképpen nagyrésze az SPM eljárásoknak kiegészítői az AFM-nek amely ez ilyen folyamatokat használja.