原子(zi)力(li)顯(xian)微鏡探針(zhen)是壹種用(yong)於(yu)表征(zheng)材料(liao)和(he)生(sheng)物(wu)樣品(pin)表面形貌(mao)和(he)特性(xing)的重(zhong)要(yao)工具(ju)。其(qi)核心工作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)通過超(chao)尖銳的探針(zhen)與樣品(pin)表面之間(jian)的相(xiang)互(hu)作用(yong)來(lai)獲(huo)取微觀(guan)結(jie)構(gou)的信(xin)息。在(zai)AFM中，探針(zhen)的設(she)計和(he)性(xing)能直(zhi)接影(ying)響(xiang)圖像(xiang)的質量(liang)和(he)測量(liang)的精(jing)度(du)。
1.矽微(wei)探針(zhen)
矽微(wei)探針(zhen)是最(zui)常見的AFM探針(zhen)類型(xing)，通常通過光(guang)刻(ke)或(huo)微加工技術(shu)制(zhi)成。這類探針(zhen)具(ju)有(you)優良(liang)的成(cheng)像(xiang)性(xing)能和(he)成本(ben)效益，適(shi)用(yong)於(yu)大部(bu)分常規(gui)的AFM應(ying)用(yong)。
2.矽氮(dan)化物(wu)探針(zhen)
矽氮(dan)化物(wu)探針(zhen)具(ju)有(you)更高的強(qiang)度(du)和(he)耐用(yong)性(xing)，適(shi)合(he)在(zai)特殊(shu)條(tiao)件下使用(yong)（如高溫、腐蝕(shi)性(xing)環(huan)境(jing)）。它們(men)在(zai)材料(liao)科(ke)學和(he)表面科學(xue)等(deng)領域(yu)表(biao)現優(you)異(yi)。
3.金屬(shu)探針(zhen)
金屬(shu)探針(zhen)（如金或鉑(bo)金）通常用(yong)於(yu)電導(dao)或(huo)者(zhe)反向力(li)測量(liang)，其電導(dao)性(xing)使得(de)其在(zai)電化(hua)學(xue)AFM或(huo)納米操控(kong)等(deng)應(ying)用(yong)中(zhong)非(fei)常有用(yong)。
4.特殊(shu)功能(neng)探針(zhen)
還可(ke)根據具(ju)體需求(qiu)定制(zhi)探針(zhen)，例如塗(tu)覆(fu)特定功能(neng)材料(liao)的探針(zhen)用(yong)於(yu)特定的應(ying)用(yong)，或(huo)者設(she)計(ji)有特殊(shu)形狀(zhuang)的探針(zhen)以實現特(te)殊(shu)的測(ce)量(liang)任務(wu)。
原子(zi)力(li)顯(xian)微鏡探針(zhen)的應(ying)用(yong)領域(yu)：
1.材料(liao)表(biao)征(zheng)
在(zai)材料(liao)科(ke)學中(zhong)，AFM探針(zhen)用(yong)於(yu)研究材料(liao)的表(biao)面結(jie)構(gou)、顆(ke)粒分布(bu)、顆(ke)粒大小、形貌等(deng)。另外(wai)，還可(ke)用(yong)於(yu)表面粗糙(cao)度(du)、薄(bo)膜厚度(du)和(he)納米(mi)結(jie)構(gou)的研究。
2.生(sheng)物(wu)科學
AFM探針(zhen)在(zai)生(sheng)物(wu)研究中用(yong)於(yu)觀察(cha)細胞、細胞膜、蛋白質和(he)DNA等(deng)生(sheng)物(wu)分子(zi)的形(xing)狀和(he)結(jie)構(gou)。其(qi)可對(dui)生(sheng)物(wu)分子(zi)進(jin)行(xing)動(dong)態(tai)監(jian)測(ce)，幫(bang)助研究其生(sheng)物(wu)過程。
3.電子(zi)學(xue)和(he)半(ban)導(dao)體
在(zai)電子(zi)設(she)備(bei)和(he)半(ban)導(dao)體制(zhi)造(zao)中(zhong)，AFM探針(zhen)用(yong)於(yu)表面缺(que)陷(xian)分析(xi)和(he)納米(mi)線的制(zhi)造(zao)及(ji)表(biao)征(zheng)，可以(yi)幫(bang)助制(zhi)造(zao)商(shang)提高最(zui)終產(chan)品(pin)的性(xing)能。
4.化學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)
AFM探針(zhen)可用(yong)於(yu)開發(fa)新(xin)型(xing)化學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)，不僅監(jian)測(ce)化(hua)學(xue)反應(ying)，還使其能在(zai)納米(mi)級別上提供準(zhun)確(que)的測(ce)量(liang)結(jie)果。
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