Atomic Force Microscope

Basics
Abb. 6: Schematischer Aufbau des Experiments.
Charakterisierung (Piezoaktuator TRITOR
PX100 CAP – Piezosysteme Jena). Die
Resonanzkurven wurden an Stützpunkten
mit einem relativen Abstand von
10.000 mm aufgezeichnet.
Zusammenfassung
Rasterkraftmikroskopie hat sich heute als
Standardverfahren in vielen Bereichen von
Forschung und Entwicklung etabliert. Zwar
liefern herkömmliche AFM-Mikroskope
Bilder in bester Auflösung, die Instrumente
sind aber weder für die Untersuchung
größerer Oberflächen ausgelegt noch
können damit koordinatengetreue Charakterisierungen
durchgeführt werden. Die
neuesten Entwicklungen auf den Gebieten
Nanomaterialien und Nanomechanische
Systeme erfordern jedoch zwingend die
Entwicklung von Messkonzepten, welche
Aufgaben in diesem Grenzbereich übernehmen
können. Derartige Instrumente
sind kommerziell (noch) nicht verfügbar.
Das an der TU Darmstadt umgesetzte
Konzept der Nanokartografie, das mit vergleichsweise
„einfachen“ Standardkomponenten
realisiert wurde, könnte der Beginn
einer neuen Entwicklung sein.
Komponenten
● SNOM / AFM Messkopf (Objektiv)
WITEC -SNOM, ZEISS-Mikroskop
kompatibel
● Cantilever (Tastspitze)
AFM-Nanosensors, beschichtet,
Kontakt Modus,
450 μm x 30 μm x 2 μm, Spitze < 10 nm
SNOM-WITEC, Si / Al, 200 nm Schichtdicke,
Apertur < 100 nm
● Abtastlaser (Lichtzeiger)
Laser Components,
Flexpoint IR, 820 nm, cw,
Strahl abgeblendet 1 mm
● 4 Quadranten Sensor
(Zeigerablenkung)
Hamamatsu, 5 mm x 5 mm aktive
Fläche, 30 μm
Abb. 7a: Resonanzmoden-Aufnahme:
Tisch rechte Seite …
Abb. 7b: … Tisch Mitte …
Abb. 7c: … Tisch linke Seite.
> Kontakt:
Karl Koch
karl.koch@physik.tu-darmstadt.de
14 optolines No. 6 | 2. Quartal 2005