Zastosowania mikroskopu AFM

- Badania topografii i struktury powierzchni- Badanie właściwości fizycznych powierzchni- Nanolitografia i nanomanipulacja

Dzięki otwartej architekturze mikroskop AFM może być sprzęgnięty z innymi metodami charakteryzacji. Najczęściej są to metody elektryczne i optyczne.

Materiały miękkie: polimery

Zastosowanie stolików chłodząco-grzejących umożliwia obserwację krystalizacji in-situ. Faza krystaliczna może być obserwowana np. obrazowaniem odchylenia fazowego.R. Pearce. J. Vancso, Macromolecules 1997 (30) 5843

Materiały biologiczne

- Badanie powierzchni większych struktur biologicznych (tkanki)- Badanie pojedynczych komórek- Badanie części komórek (np. struktura białek)

Metoda AFM umożliwia obserwację żywych komórek, co jest niemożliwe do osiągnięcia innymi metodami (np. SEM lub TEM). Możliwa jest takżenanomanipulacja struktur biologicznych, badanie reakcji na substancje chemiczne, badanie działania enzymów itp.

Materiały biologiczne

Y. Dufrene, Journal of Bacteriology 2002 vol. 184 no. 19 5205-5213

Materiały biologiczne

Materiały biologiczne

Single-Molecule Cut-and-Paste Surface AssemblyS.K. Kufer, E.M. Puchner H. Gumpp, T. Liedl, H. E. Gaub, Science 1 February 2008: Vol. 319 no. 5863 pp. 594-596

Materiały biologiczne: struktura

AFM pozwala badać strukturę materiałów oraz potwierdzać modele struktury uzyskane na podstawie badań innymi metodami.Y. F. Dufrêne Nature Reviews Microbiology 2, 451-460 (June 2004)

Półprzewodniki

Kelvin Probe Force (KPFM): dioda laserowa GaAlAs/GaAs n-i-pwww.sciencegl.com

Półprzewodniki

Pomiar lokalnej pojemności (SCM) pozwala obrazować rozkład koncentracji nośników – Park Systems. Pomiar jakościowy - wyznaczamy dC/dV

Charakteryzacja cienkich warstw

AFM sprzężony z analizatorem impedancji działającym przy wysokich częstotliwościach (network analyzer) pozwala wyznaczyć wartość lokalnej pojemności. Pomiar wymaga kalibracji wykonanej w podobnych warunkach i konfiguracji jak pomiar.Źródło: Agilent

Półprzewodniki

Nanoimpedance Microscopy and SpectroscopyR. Shao, S. V. Kalinin, D. A. Bonnell, MRS Proceedings, 738 (2002)

Przewodniki jonowe : impedancja

Przewodniki jonowe : impedancja

R O’Hayre et al. J. Appl. Phys., Vol. 96, No. 6, 15 September 2004

Materiały fotowoltaiczne

Pomiar prądu metodą kontaktową: Organiczne ogniwa fotowoltaiczne – X.D. Dang, Asylum Research

Procesy elektrochemiczne

Skala atomowa

AFM/STM: Określenie ładunku pojedynczych atomów - Leo Gross, Fabian Mohn, Gerhard Meyer, Science 12 (2009)

Skala atomowa

Powierzchnie krystalicznego krzemu mierzone w warunkach UHV.www.specs.de

Skala atomowa

Obrazowanie w skali atomowej jest możliwe również bez użycia wysokiej próżni.Sokolov, Henderson, and Wicks, J. Appl. Phys., Vol. 86, No. 10

Skala atomowa

V. KOUTSOSE, . MANIASG, . TEN BRINKE G. HADZIIOANOU, Europhys. Lett., 26 (2), pp. 103-107 (1994)

Nanomateriały: grafen

Pomiar grubości cienkich warstw może być obarczony dużą niepewnością.P. Nemes-Incze, Z. Osvath, K. Kamaras, L.P. Biro, CARBON 4 6 ( 2 0 0 8 ) 1 4 3 5 –1 4 4 2

Nanomateriały: grafen