AFM原子力顯微鏡,可用來研究材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器,它通過檢測待測樣品表面和探針之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。不同于透射電鏡和掃描電鏡只能觀察樣品的平面形貌,原子力顯微鏡既可以測量樣品平面形貌,還可以測得三維形貌,高度,粗糙度,粒徑分布,材料性質(zhì)等信息,它可以獲取到相對比較多的樣品信息。在樣品的準(zhǔn)備方面上來說,不需要真空環(huán)境,大氣環(huán)境下就可以進(jìn)行操作,既可以檢測導(dǎo)體、半導(dǎo)體表面,也可以檢測絕緣體表面。所以總的來講,AFM原子力顯微鏡就是一種測試環(huán)境兼容有極高的分辨率,然后樣品制備簡單,可適用于導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體的表面無損的測試手段。
為利用原子力顯微鏡表面電勢(KPFM)功能模塊測試的鋁銅鋰合金的表面電勢分布圖。分析發(fā)現(xiàn),晶界區(qū)存在明顯的亮黃色條帶區(qū)域,電勢顯著高于晶內(nèi),從腐蝕電化學(xué)角度,晶界將作為陰極、周圍組織作為陽極,誘發(fā)晶間腐蝕。能譜分析發(fā)現(xiàn)亮黃色區(qū)域為富銅偏析區(qū),說明KPFM很好地證實了富銅區(qū)的腐蝕活性低于鋁基體,為鋁銅鋰合金的腐蝕行為研究提供了重要依據(jù)。由此可見,KPFM可以明確合金材料不同相的電勢差異,這對材料腐蝕機(jī)理研究有很好的支撐作用,非常適合于具有局部腐蝕傾向的合金體系。利用AFM原子力顯微鏡,助力于學(xué)XIAO相關(guān)課題組發(fā)表了多篇高水平論文。