计量原子力显微镜可扫描多个行业复杂纳米结构 _原子力显微镜

计量原子力显微镜可扫描多个行业复杂纳米结构

2020/4/9 10:57:38 14390: 来源：EURAMET

摘要：原子力显微镜是一种超高分辨率的扫描探针显微镜，能够测定亚纳米或微米级别的样品表面特征。

　　【仪表网行业应用】纳米科技发展中，纳米材料是它的前导，因为纳米材料集中体现了小尺寸、复杂结构、高集成度和强相互作用以及高比表面积等现代科学技术发展的特点，其中应该指出的是纳米材料是将量子力学效应工程化或技术化的好场合之一，可能会产生全新的物理、化学现象。而纳米结构较为复杂。

　　原子力显微镜是一种超高分辨率的扫描探针显微镜，能够测定亚纳米或微米级别的样品表面特征。近日，欧洲计量创新与研究计划(EMPIR)的项目“制造3D堆叠集成电路的计量”及其后续项目“可溯源的三维纳米计量学”研发出了较快的计量原子力显微镜可用于复杂纳米结构进行完整扫描。

　　这是与研发的德国联邦物理研究院(PTB) 3D纳米计量工作组负责人认为的，该原子力显微镜能够对应用于半导体、纳米光学、纳米材料、生物科学等各个行业的复杂纳米结构进行完整扫描。该项目成果极大地扩展了传统原子力显微镜技术的性能，使其范围更广，准确性更高，速度更快，为应对工业挑战提供了独特的计量解决方案。

　　该项目研发的显微镜由一个末端有尖探针的悬臂组成，能够“感觉到”或接触到标本的表面结构，就像唱机上的唱针沿着胶片凹槽旋转，并“播放”编码在槽线中的音乐。此外，这种显微镜具有范围广、快速和准确的测量能力，可实现高达1 mm / s的扫描速度，可测量25 mm x 25 mm x 5 mm的体积，相当于其它原子力显微镜扫描速度的50倍，且测量不确定度低至亚纳米级别。