qPlus型非接触原子力显微技术进展及前沿应用  

Research Progress and Applications of qPlus Noncontact Atomic Force Microscopy

作　　者：刘梦溪[1] 李世超[1,2] 查泽奇 裘晓辉[1] 

机构地区：[1]中国科学院纳米标准与检测重点实验室,中国科学院纳米科学卓越创新中心,国家纳米科学中心,北京100190 [2]中国科学院大学,北京100049

出　　处：《物理化学学报》2017年第1期183-197,共15页Acta Physico-Chimica Sinica

基　　金：科技部(2012CB933001);国家自然科学基金(21425310)项目资助~~

摘　　要：原子力显微镜(AFM)通过探测针尖与样品之间的相互作用力获得样品表面的结构信息。基于qPlus传感器的非接触原子力显微镜(NC-AFM)在传统AFM的基础上进一步提升了空间分辨率,为研究表面物理和化学过程提供了一种新的成像和谱学研究技术。本文首先介绍NC-AFM的基本构造、高分辨成像机制和力谱测量等工作原理,总结了近年来NC-AFM在表面在位化学反应、低维材料表征和表面电荷分布测量等方面的应用,探讨了NC-AFM技术的发展与完善,展望了NC-AFM面临的机遇和挑战。Atomic force microscopy （AFM） is used to investigate surface structures by measuring the interaction force between the tip and sample. Non-contact AFM （NC-AFM） that incorporates a qPlus sensor further enhances the spatial resolution of scanning probe microscopy based on traditional AFM principles. In this perspective, we give a brief introduction to the mechanisms of high-resolution imaging and force measurements using NC-AFM. We then summarize recent applications of NC-AFM in the fields of on-surface chemical reactions, low-dimensional materials, surface charge distribution in molecules, as well as technical improvements and developments of NC-AFM technologies. The opportunities and challenges for NC-AFM technologies are also presented.

关 键 词：非接触原子力显微技术 qPlus传感器 高分辨成像 力谱测量 开尔文探针力显微技术 

分 类 号：TH742[机械工程—光学工程]