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Anwendungen der Rasterkraftmikroskopie

Ultraschnelle, hochauflösende Bildgebung mit Geschwindigkeitskontrolle

Die Rasterkraftmikroskopie (AFM) ist eine Form der Rastersondenmikroskopie, bei der die Kräfte zwischen einer scharfen Spitze und einer Probenoberfläche gemessen werden. Sie erzeugt ein hochauflösendes Bild einer Oberfläche mit Details im atomaren Maßstab und wird zur Abbildung einer Vielzahl von Materialien wie biologischen Proben, Polymeren und Metallen verwendet. AFM wird auch zur Messung der mechanischen Eigenschaften von Materialien verwendet, z. B. ihrer Elastizität und Reibung.

Zu den üblichen Anwendungen dieser vielseitigen Technik gehören:

Biotechnologie: Abbildung von Zellen und Geweben sowie Untersuchung der Struktur und Eigenschaften biologischer Moleküle wie Proteine und DNA.

Materialwissenschaft: AFM wird zur Untersuchung und Charakterisierung der Struktur und Eigenschaften von Materialien wie Metallen, Polymeren und Keramiken eingesetzt. Es wird auch zur Messung der Kräfte zwischen Oberflächen verwendet.

Nanotechnologie: Mit dem AFM können Forscher nicht nur die Eigenschaften von Nanomaterialien untersuchen, sondern es wird auch zur Herstellung von Nanomaterialien eingesetzt.

Halbleiterherstellung: Die atomaren Auflösungsfähigkeiten des AFM machen es zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Halbleiterherstellung, wo es zum Ätzen und Prüfen von Siliziumwafern eingesetzt wird.

Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisions-Piezotische von Queensgate

Die piezoelektrischen Hochleistungstische von Queensgate werden im Proben-Scanner eines AFM eingesetzt, um eine räumliche Auflösung im Sub-Nanometerbereich zu erreichen. Auch die dynamische Leistung ist wichtig, denn je schneller sich die Z-Dimension an die Topografie der Probe anpasst, desto schneller kann die Oberfläche in der X- und Y-Achse gescannt werden. Geschwindigkeit ist entscheidend, da sie die Messzeiten und die mögliche Temperaturdrift reduziert.

Die von Queensgate entwickelte Geschwindigkeitsregelung mit geschlossenem Regelkreis ermöglicht eine hochwertige, hochauflösende Bildgebung bei Rastergeschwindigkeiten von bis zu 4 mm/s für schnelle AFM.

Große Proben und Nutzlasten – wie z. B. Siliziumwafer – werden mit Scanbereichen von 100 x 100 μm bis 600 x 600 μm aufgenommen.