李　鹏, 王朋伟, 刘竞艳, 苗　壮

(西北有色金属研究院 材料分析中心, 西安 710016)



原子力显微镜形貌像的典型失真和伪迹

李鹏, 王朋伟, 刘竞艳, 苗壮

(西北有色金属研究院 材料分析中心, 西安 710016)

摘要：简要分析原子力显微镜测量形貌像过程中由于针尖状态、样品状态和环境影响所造成的典型的失真和伪迹.其中针尖状态因素包括针尖钝化、针尖污染、针尖残缺等；样品状态包括弓形轨迹和边界效应；环境影响包括环境振动和电子噪声两个因素.对涉及的某些失真和伪迹，提供和讨论了一些相应的避免方案和图像处理办法以供参考.

关键词：原子力显微镜；探针；假像；形貌表征

1986年，Binning Quate与Gerber合作发明了原子力显微镜(Atomic Force Microscopy,AFM)[1-2].由于无需对样品进行复杂的预处理、在大气条件下即可获得具有极高分辨率的高度形貌像，原子力显微镜在各类材料表面特性和形貌表征领域正得到越来越广泛的使用[3-7].然而，与其他成像方法一样，原子力显微镜也不可避免地会出现各种形式的失真或伪迹.这些失真和伪迹可以来自于设备压电扫描头的状态和测试反馈参数的设定，但更通常是来源于探针、样品状态和外部环境的影响.准确识别、分析，避免假像的出现,是原子力显微镜成像技术的一个重要环节.本文基于大量实验中的典型案例，对各种造成原子力显微镜测量失真的原因进行分类讨论.

1实验方法

本实验采用Bruker Dimension Icon型原子力显微镜对样品表面高度形貌进行测……