原子力显微镜（AFM）
原子力显微镜（AFM）是一种高分辨率的表面分析工具，能够在原子级别上观察和分析样品的三维形貌、表面粗糙度、弹性模量、粘附力和摩擦力等物理特性。它广泛应用于材料科学、纳米技术、生命科学等领域，适用于研究各种材料的表面特性以及生物分子的形态和结构。AFM还具备实时监测样品动态变化的能力，是科研和教学中不可或缺的工具。
详细信息
| 性能指标 | 成像模式 • 全功能：AC/Contact/Non-contact/Dissipation/Phase/LFM/MFM/PFM/EFM/KPFM/CAFM • 全部模式由同一控制器软件一键切换，无需更换硬件。 扫描器 • 闭环平板扫描器，100 µm × 100 µm × 15 µm； • 非线性 ≤ 0.03 %；热漂移 ≤ 0.5 nm min⁻¹； • XY 共振 ≥ 7 kHz，Z 共振 ≥ 15 kHz； • 同一扫描器即可实现原子级分辨率至 100 µm 大范围扫描。 测量头 • 系统噪声 ≤ 0.03 nm RMS； • 专用 1300 nm 反馈激光，独立光路，不穿过任何物镜； • 全自动“激光-悬臂”准直，更换探针时无需拆卸测量头或移动样品； • NA 0.28/0.42 物镜可选，兼容液体池，支持共聚焦拉曼与TERS。 样品台 • 最大样品 50 mm × 40 mm × 15 mm； • 自动 XY 台行程 ≥ 5 mm，重复定位 ≤ 1 µm； • 同时支持 AFM、共聚焦拉曼、TERS 及液体环境。 CAFM 性能 • 电流范围 100 fA – 10 µA，分辨率 ≤ 60 fA； • 电压范围 –10 V ~ +7 V； • 内置 I-V 曲线模块。 |
| 主要应用 | • 二维材料（石墨烯、TMDs）力学、电学、摩擦学测试； • 铁电/压电薄膜畴结构 PFM 成像； • 半导体器件表面电势、电荷分布 KPFM/EFM/SCM； • 磁性薄膜/纳米线 MFM 磁畴观测； • 生物膜、液体环境下单分子力谱； • 纳米刻蚀与操纵：量子点、纳米线定位切割； • 可增加配件实现原位 AFM-Raman/TERS：化学组分与形貌同区域关联。 |
| 样品要求 | • 尺寸：≤ 50 mm × 40 mm，厚度 ≤ 15 mm； • 表面粗糙度：最好 < 10 nm（极端平坦样品可达原子级分辨率）； • 导电或绝缘均可，液体环境需兼容探针夹具密封； • 磁性样品需提前声明，以便选择低磁化探针； • 生物样品需固定于基底（云母、硅片、金膜等）。 |
| 仪器说明 | Smart SPM采用单平板闭环扫描器与低噪声测量头，实现18种标准AFM模式全覆盖，并可通过顶部或侧向光路耦合共聚焦拉曼。设备在出厂前已完成激光-悬臂全自动准直标定，用户仅需一键式软件即可完成探针更换、模式切换与拉曼同区域扫描。预留升级端口支持后续TERS、SNOM、超快光谱等功能扩展，满足科研与教学的长远需求。 |