原子力顯微鏡及其在ZAO薄膜等材料研究中的應(yīng)用.pdf

1、原子力顯微鏡自1986年問世以來，經(jīng)過二十多年的技術(shù)改進和應(yīng)用研究，憑借納米量級的超高精度和不受樣品表面導電性限制等優(yōu)勢奠定了它作為一種獨立的表面分析儀器的地位，促進了納米科技領(lǐng)域的高速發(fā)展，尤其在材料學、生命科學和生物學方面的應(yīng)用研究方面具有較高的科研價值，為這些領(lǐng)域開創(chuàng)了巨大的發(fā)展空間。 近年來，納米科技的研究與應(yīng)用正日漸深入，隨著原子力顯微鏡等顯微分析技術(shù)的日益深入和完善，在原子尺度和納米尺度，對材料結(jié)構(gòu)和性能的分析研究備

2、受關(guān)注。 首先，本論文簡述了原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy，AFM)的發(fā)展歷程；從理論上探討了AFM的工作機理：并針對Agilcnt PicoPlusⅡ型機進行了整機系統(tǒng)的深入了解。 其次，以原子力顯微鏡(Agilcnt PicoPlus II和Olympus IX71倒置顯微鏡組成的原子力顯微鏡系統(tǒng))為主要研究手段，在室溫大氣條件下，采用AFM的接觸模式，分別對不同溫度下采用磁控濺射法制備

3、的Si基底和Ti襯底上生長Al摻雜ZnO透明導電薄膜的樣品表面進行掃描成像，并用后處理軟件作樣品表面粗糙度、顆粒尺度分析。測試觀察到當沉積溫度小于450℃時樣品表面粗糙度、顆粒尺度增大，與非自發(fā)成核條件下的成核熱力學理論相符：當沉積溫度大于450℃時表面粗糙度、顆粒尺度減小，這是薄膜生長過程中應(yīng)力狀態(tài)的改變所造成的。用顯微拉曼光譜儀(英國Renishaw公司的invia型光譜儀組裝的顯微拉曼儀)對上述樣品作對比測試，得到了基本一致的變化