AFM ja STM
AFM viittaa Atomic Force -mikroskooppiin ja STM viittaa skannaus tunnelimikroskooppiin. Näiden kahden mikroskoopin kehitystä pidetään atomien ja molekyylikenttien vallankumouksena.
AFM: stä puhuttaessa se kuvaa tarkkoja kuvia siirtämällä nanometrin kokoista kärkiä kuvan pinnan yli. STM tallentaa kuvia kvanttisen tunneloinnin avulla.
Näistä kahdesta mikroskoopista pyyhkäisyn tunnelimikroskooppi oli ensimmäinen, joka kehitettiin.
Toisin kuin STM, anturi muodostaa suoran kosketuksen pinnan kanssa tai laskee alustavan kemiallisen sidoksen AFM: ssä. STM-kuvat epäsuorasti laskemalla kvanttiasteisen tunneloinnin koettimen ja näytteen välillä.
Toinen eroa, joka nähdään, on, että AFM: n kärki koskettaa pintaa varovasti koskettamaan pintaa, kun taas STM: ssä kärki pidetään lyhyen matkan päässä pinnasta.
Toisin kuin STM, AFM ei mittaa tunnelointivirtaa, vaan ainoastaan mittaa pientä voimaa pinnan ja kärjen välillä.
On myös havaittu, että AFM-päätöslauselma on parempi kuin STM. Siksi AFM on laajalti käytetty nano-teknologiassa. Kun puhutaan voiman ja etäisyyden välisestä riippuvuudesta, AFM on monimutkaisempi kuin STM.
Kun skannaus tunnelimikroskooppi soveltuu yleensä johtimiin, Atomic Force -mikroskooppi soveltuu sekä johtimiin että eristeisiin. AFM sopii hyvin nestemäisten ja kaasumaisten ympäristöjen kanssa, kun taas STM toimii vain tyhjiössä.
Vertailussa STM: ään verrattuna AFM antaa enemmän topografista kontrastia suoraan korkeudelle ja parempia pintamuotoja.
Yhteenveto
1. AFM ottaa tarkkoja kuvia siirtämällä nanometrin kokoista kärkiä kuvan pinnan yli. STM tallentaa kuvia kvanttisen tunneloinnin avulla.
2. Anturi muodostaa suoran kosketuksen pinnan kanssa tai laskee alustavan kemiallisen sidoksen AFM: ssä. STM-kuvat epäsuorasti laskemalla kvanttiasteisen tunneloinnin koettimen ja näytteen välillä.
3. AFM: n kärki koskettaa pintaa varovasti koskettamaan pintaa, kun taas STM: ssä kärki pidetään lyhyen matkan päässä pinnasta.
4. AFM-resoluutio on parempi kuin STM. Siksi AFM on laajalti käytetty nano-teknologiassa.
5. Kun skannaus tunnelimikroskooppi soveltuu yleensä johtimiin, Atomic Force -mikroskooppi soveltuu sekä johtimiin että eristimiin.
6. AFM sopii hyvin nestemäisten ja kaasumaisten ympäristöjen kanssa, kun taas STM toimii vain suurtyhjiössä.
7. Kahdesta mikroskoopista Skanning tunnelingmikroskooppi oli ensimmäinen, joka kehitettiin.
