今天本原纳米一起给大家带来的是关于静电力显微镜的工作原理,希望能给大家带来帮助,那么接下来一起看下吧。

 

  静电力显微镜(英文名:Electrostatic Force Microscopy,简称EFM)是一种利用测量探针和样品的静电相互作用,来表征样品表面静电势能,电荷分布以及电荷输运的扫描探针显微镜。

 

  静电力显微镜的工作原理和原子力显微镜差不多。关键部分都是由悬臂梁组成的探针。但是和原子力显微镜测量探针与样品的范德华力不一样,静电力显微镜是通过测量两者的库仑相互作用来实现样品成像。

 

  静电力显微镜的工作原理:

 

  工作的时候,探针和样品之间被加上工作电压,悬臂梁探针受静电力的作用,在样品表面震荡,但是不接触样品表面。范德华力随着原子间距离r成1/r6衰减,因此原子力显微镜一定要确保探针和样品表面几乎接触。相比之下,随1/r2衰减的库仑力较为长程,一般探针和样品表面的工作距离为一百纳米。假设样品和探针之间的电压为ΔV,等效电容为C,那么系统的总能量为:

1

  用z来代表样品表面的法线方向,那么探针所受的静电力可以表示为:

2

  和原子力显微镜一样,静电力显微镜也能够在液体环境中工作。

 

  综上所述便是广州本原纳米仪器有限公司的小编给大家介绍的全部内容,更多精彩资讯欢迎下期看点。

静电力显微镜原理图