AFM现场/云现场-科学指南针

项目简介

“云现场”实验是科学指南针推出的一款黑科技视频网络体验，用户只需要一部电脑或者移动设备，即可在任何时间、任何地点发起或参与测试过程，实现各种信息的实时共享与协作。测试过程实时直连测试仪器屏幕，清晰度可达2K，与测试老师一对一沟通选区拍摄，所见即所得，媲美现场实验。

预约云现场注意事项：

1、测试项目含表面形貌，粗糙度，厚度，相图，力曲线，PFM，KPFM， MFM，EFM等，最好在提交订单的时候填写好测试要求，尽量不要测试过程临时增加需求，如需临时增加测试内容最终收费会按实际测试时长计算；

2、AFM云视频测试时长半小时起约，不同样品拍摄速度不均一，平均下来，测试速度一般2-3个样/小时（仅供参考），需要精准定位或者特殊模块的测试速度会更慢些，具体请根据实际拍摄要求准确预约时长；

3、最好不要超时，一般情况下，后面会安排其他客户测试，尽量预约足够时间，比如约了 2 小时，最多可测试时间是 2 小时，2 小时后会结束测试，请合理安排时间；如果后面时间没有其它客户，可以适当延长，费用按实际最终测试总时长计算，多退少补；

4、如临时有事需取消预约，请提前 24 小时联系，可以免费取消，如未提前告知，造成机时损失，按预约时间半价收费；

5、在拍摄过程中遇到问题您有权随时叫停测试，最终测试费用会根据实际测试时长多退少补。

结果展示

不同型号仪器结果形式会有差别，下面展示的是Bruker Dimension ICON型号AFM的结果，仅供参考。

1、表面形貌和表面粗糙度

AFM可以对样品表面形态、纳米结构、链构象等方面进行研究，获得纳米颗粒尺寸，孔径，材料表面粗糙度，材料表面缺陷等信息，同时还能做表面结构形貌跟踪（随时间，温度等条件变化）。也可对样品的形貌进行丰富的三维模拟显示，使图像更适合于人的直观视觉。下图表征的是纳米颗粒的二维几何形貌图，三维高度形貌图以及粗糙度。

2、精准定位如：纳米片厚度/台阶高度

什么是精准定位？就是需要花时间去一点点找这个地方。

在半导体加工过程中通常需要测量高纵比结构，像沟槽和台阶，以确定刻蚀的深度和宽度。这些在SEM 下只有将样品沿截面切开才能测量，AFM 可以对其进行无损的测量。AFM在垂直方向的分辨率约为0.1 nm，因此可以很好的用于表征纳米片厚度。下图表征的是台阶高度和纳米片厚度图。

3、相图

作为轻敲模式的一项重要的扩展技术，相位模式是通过检测驱动微悬臂探针振动的信号源的相位角与微悬臂探针实际振动的相位角之差（即两者的相移）的变化来成像。引起该相移的因素很多，如样品的组分、硬度、粘弹性质，模量等。简单来说，如果两种材料从AFM形貌上来说，对比度比较小，但你又非常想说明这是在什么膜上长的另外一种，这个时候可以利用二维形貌图+相图来说明（前提是两种材料的物理特性较为不同，相图有明显对比信号才行）。

布鲁克AFM仪器的测试原始文件.spm格式可用布鲁克离线软件Nanoscope analysis软件打开。

样品要求

1. 样品状态：可为粉末、液体，块体、薄膜样品；

2. 粉末样品：颗粒一般不超过5微米，提供20mg，液体不少于1ml，尺寸过大请提前咨询客户经理；

3. 粉末/液体样品请务必备注好制样条件，包括分散液，超声时间及配制浓度；

4. 薄膜或块状样品尺寸要求：长宽0.5-3cm之间，厚度0.1-1cm之间，表面粗糙度不超过5um，一定要标明测试面！

5. 测试压电、表面电势的材料需要将样品制备在导电基底上，基底大小大于0.5*0.5cm。其他问题请咨询客户经理。

常见问题

1. 为什么AFM测试样品颗粒或者表面粗糙度不能过大？

一般来说AFM仪器测试的Z相范围是10um左右（有些仪器可能只有2um），因此样品表面起伏过大的样品可能会超出仪器扫描范围，另外粗糙度比较大的样品会导致针尖易磨钝或者受污染，对图像质量有很大影响，且磨损无法修复增加耗材成本。

2. AFM拍摄不到自己想要的效果，表面形貌或粗糙度与自己预期不符合？

AFM拍摄也需要不断寻找合适的位置拍摄，同一样品不同拍摄部位表面形貌和粗糙度极有可能不一致，因为原子力显微镜成像范围较小，与拍摄样品表面是否均匀息息相关。

3. 样品导电性不好能测AFM吗？需要喷金处理吗？

AFM常规测试项目对样品的导电性没有要求，不导电的样品也是可以测试的，不需要做喷金处理，但是部分电学模块的测试，比如KPFM，是需要样品导电的，金颗粒是有一定尺寸的，喷金后可能会在形貌上有影响，因此一般不建议喷金处理。

4. 如何从AFM结果中获得样品的粗糙度？

表面粗糙度计算，这是AFM的优势，可以得到全图粗糙度和所选区域的粗糙度，Rq:均方根粗糙度和Ra:平均值粗糙度，这两个都能参考，在使用时同组数据保持一致就行。如果需要获得粗糙度值，在AFM的离线软件选中高度图，直接点击roughness即可。