Beth yw'r camau sy'n gysylltiedig â graddnodi stiliwr AFM

Mae camau craidd graddnodi stiliwr AFM yn cynnwys paratoi amgylcheddol, gosod stiliwr, aliniad laser, graddnodi echel Z{{0} ac XY- gan ddefnyddio samplau safonol, a rheoli gwallau system. Rhaid i'r broses gyfan gadw'n gaeth at brotocolau gweithredol i sicrhau cywirdeb mesuriadau nanoraddfa.

I. Cyn-Paratoi Graddnodi: Cychwyn Rheolaeth Amgylcheddol a Chyfarpar

Mae Microsgopau Grym Atomig (AFM) yn hynod sensitif i'w hamgylchedd; felly, mae'n hanfodol sicrhau bod y system mewn cyflwr sefydlog cyn ei graddnodi:

Rheolaeth Amgylcheddol: Cynnal tymheredd y labordy rhwng 20-25 gradd a lleithder rhwng 40% - 60% i atal ehangiad thermol a newidiadau mewn haenau arsugniad arwyneb rhag effeithio ar fesuriadau.

Ynysu Dirgryniad: Rhowch yr offeryn ar lwyfan ynysu dirgryniad pwrpasol, sydd wedi'i leoli i ffwrdd o ffynonellau dirgrynu megis offer amledd uchel neu fentiau aerdymheru.

Sylfaen Pŵer: Sicrhewch fod y cyflenwad pŵer yn defnyddio sylfaen un pwynt i atal ymyrraeth electromagnetig rhag cynyddu sŵn signal.

Pŵer -Cynnes ymlaen-i fyny: Trowch y brif uned AFM a'r rheolydd ymlaen, gan ganiatáu iddynt gynhesu am o leiaf 30 munud i sicrhau bod y serameg piezoelectrig a'r cydrannau electronig yn cyrraedd cydbwysedd thermol.

Awgrym Allweddol: Mae amrywiad amgylcheddol yn un o brif ffynonellau gwallau system; gall amrywiad tymheredd uwch na 1 gradd achosi drifft thermol sylweddol.

II. Gosod Probe ac Aliniad System Optegol

1. Dewis a Gosod Archwilio

Dewiswch y stiliwr priodol yn seiliedig ar y modd arbrofol (Cysylltiad, Tapio, neu Ddim-cyswllt):

Ar gyfer modd Tapio, argymhellir stilwyr ag amledd cyseiniant uchel a chysonyn sbring isel (ee, 300 kHz, 40 N/m).

Ar gyfer samplau caled, mae'n bosibl y bydd stilwyr wedi'u gorchuddio â diemwnt yn cael eu dewis i ymestyn oes y stiliwr.

Yn ystod y gosodiad, defnyddiwch pliciwr i afael yn ysgafn ar ddeiliad y stiliwr; osgoi cyffwrdd â'r cantilifer neu'r blaen ei hun i atal difrod mecanyddol.

2. Aliniad Laser

Trowch y laser ymlaen ac addaswch leoliad yr allyrrydd fel bod y sbot laser yn canolbwyntio'n union ar ran gefn ardal adlewyrchol y cantilifer.

Addaswch leoliad y synhwyrydd (ffotodiod pedwar-cwadrant) i sicrhau bod dwyster y signal yn cyrraedd o leiaf 80% o'r raddfa lawn, gan warantu adborth grym sensitif.

Os defnyddir y modd deallus "ScanAsyst", gall y system optimeiddio'r pwynt gosod osgled yn awtomatig, a thrwy hynny leihau gwall dynol.

Meini Prawf Dilysu: Trwy arsylwi prawf cromlin yr heddlu, gwiriwch fod y llinell sylfaen yn sefydlog ac yn rhydd o neidiau sydyn, a thrwy hynny gadarnhau bod yr aliniad laser yn gywir.

III. Graddnodi Paramedrau Craidd gan Ddefnyddio Samplau Safonol

1. Z-Calibrad Sensitifrwydd Echel (Calibrad Fertigol)

Sampl Safonol: Dewiswch gam atomig awyren grisial Si(111) (uchder damcaniaethol: 0.19 nm) neu safon cyfeiriad TGZ -cyfres Z- (ee, TGZ1: 20.0 ± 1.5 nm).

Gweithdrefn:

Sganiwch y rhanbarth cam safonol i gael proffil uchder.

Cyfrifwch gymhareb yr uchder mesuredig i'r gwerth damcaniaethol, ac addaswch baramedr cynnydd y trawsddygiadur piezoelectrig echel Z- yn unol â hynny.

Ailadroddwch fesuriadau ar gamau lluosog i gael gwerth cyfartalog, a thrwy hynny wella cywirdeb graddnodi.

Iawndal Gwall: Defnyddio-safon cam deuol sy'n cwmpasu 10%–70% o ystod fesur lawn yr offeryn; defnyddio'r dull arwynebedd-ar gyfartaledd i gywiro ar gyfer aflinoliaethau dadleoli echel Z.

2. Graddnodi Sganiwr Echel XY-(Calibrad Ochrol)

Sampl Safonol: Defnyddiwch safon graddnodi cyfeiriad TGG1 X/Y-(cyfnodoledd: 3 ± 0.05 µm) neu fwrdd gwirio TGX1-arae colofn sgwâr ar batrwm (uchder: ~0.6 µm).

Gweithdrefn:

Sganiwch ardal fawr ar chwyddhad isel i wirio am afluniad delwedd neu gamliniad onglog.

Mesurwch bellter sganio gwirioneddol strwythur gyda chyfnodedd hysbys i gyfrifo'r dimensiynau picsel (nm/picsel) yn y cyfarwyddiadau X ac Y.

Mewnbynnu'r ffactorau cywiro i'r feddalwedd i ddileu aflinolrwydd y sganiwr ac effeithiau cyplu croes.

3. Profi Asesiad Siâp Tip (Cymeriad Tipyn)

Sampl Safonol: Defnyddiwch safon graddnodi tip TGT1 3D neu safon camau cyfres SHS (strwythur pyramidaidd: 50–100 nm).

Amcan: Aseswch a yw blaen y stiliwr wedi mynd yn bylu neu wedi'i halogi, a thrwy hynny atal effeithiau "cyfnewid blaen" sy'n arwain at ehangu delwedd.

Dull: Ail-greu'r proffil blaen trwy ddadansoddi'r ddelwedd a gaffaelwyd, a chymhwyso algorithmau dad-ddarganfod i gywiro gwir dopograffeg y sampl ei hun.

IV. Strategaeth Rheoli Gwall System a Chynnal a Chadw

1. Dadansoddiad o Ffynonellau Gwall Mawr

2. Gweithdrefnau Cynnal a Chadw Safonol

3. Cadw at Safonau Rhyngwladol