vật liệu, đo đạc và phúng đại cỏc vật thể ở kớch thước nanomet. AFM thu thập thụng tin về bề mặt mẫu nhờ lực tương tỏc nguyờn tử giữa một đầu dũ và bề mặt mẫu.
Bộ phận quan trọng nhất của AFM là một thanh rung được gắn một mũi nhọn, đỉnh mũi nhọn chỉ cú một nguyờn tử đúng vai trũ là đầu dũ để quột trờn bề mặt mẫu. Đầu dũ thường được chế tạo bằng silic hoặc silic nitrua. Khi đầu dũ tiến lại gần bề mặt thỡ xuất hiện lực tương tỏc giữa đầu dũ và cỏc nguyờn tử trờn bề mặt làm cho đầu của thanh rung bị dịch chuyển. Tuỳ theo phương phỏp và điều điện đo, lực tương tỏc giữa đầu dũ và bề mặt cú thể là lực liờn kết hoỏ học, tương tỏc Van der Waals, tương tỏc tĩnh điện hoặc tương tỏc từ, . . . Lực tương tỏc này phụ thuộc vào khoảng cỏch từ đầu dũ tới bề mặt mẫu. Một chựm laze được chiếu tới bề mặt của đầu thanh rung để ghi lại sự dao động này. Tớn hiệu được xử lý để cho ra hỡnh ảnh của bề mặt vật liệu.
Bệ mẫu được gắn trờn bộ tạo chuyển động nhờ hiệu ứng ỏp điện, do đú mẫu được điều khiển dịch chuyển rất chớnh xỏc theo cỏc phương x, y. Thanh rung được gắn trờn một bộ phận ỏp điện khỏc để điều khiển độ cao của đầu dũ (theo phương z) so với bề mặt mẫu.
AFM khụng sử dụng súng (ỏnh sỏng hoặc electron) để “quan sỏt” mà dựng lực tương tỏc của nguyờn tử trờn đầu dũ với bề mặt vật liệu, do đú khụng bị giới hạn bởi hiện tượng nhiễu xạ. Vỡ vậy độ phõn giải của AFM cao hơn rất nhiều so với SEM, TEM. Ngoài ra, AFM cho được ảnh 3 chiều của bề mặt, cú thể đo được trong điều kiện bỡnh thường (khụng cần chõn khụng), làm việc được với cả mẫu dẫn điện và khụng dẫn điện.
1.5.4 Phương phỏp xỏc định độ dày màng mỏng
Alpha-Step IQ là thiết bị dựng để đỏnh giỏ độ dày màng mỏng, mức độ ghồ ghề, lượn súng của bề mặt với độ chớnh xỏc cao. Nguyờn tắc làm việc của hệ đo Alpha-Step
kim nhọn được đặt một tải trọng cỡ vài mg) được tiếp xỳc và di chuyển trờn bề mặt màng. Sự thay đổi độ cao của đầu dũ được ghi lại dọc theo quóng đường di chuyển của nú sẽ phản ỏnh hỡnh thỏi bề mặt của màng mỏng.
Đế Màng mỏng đầu dò đầu dò h h y x ảnh tạo bởi đầu dò đ ộ c a o
hớng di chuyển của đầu dò