懸臂偏轉(zhuǎn)的變化樣品特征測量顯微鏡技術(shù)簡介

掃描熱顯微鏡
掃描熱顯微鏡(SThM)是以一個(gè)精微的小線圈作為檢測器掃
描樣品表面，并不與樣品接觸。探針尖端的結(jié)構(gòu)。除了外形的描繪
外，其與原子力顯微鏡(AFM)有相同的功能，通過納米范圍的位置
分辨率，熱的樣品特征可被測量出。例如，一個(gè)小電流傳導(dǎo)通過線
圈時(shí)沒有自熱發(fā)生，局部樣品的溫度從線圈的電阻可得到。如果電
流增加，根據(jù)探針到樣品所測量的熱流，可直接在探針尖端和樣品
間就會(huì)產(chǎn)生溫度差異。

根據(jù)探針到樣品所測量的熱流，可直接得到局部熱傳導(dǎo)率。

  用特殊的探針測量外形和溫度可得到熱傳導(dǎo)率的圖形。應(yīng)
用渥拉斯頓線(作為惠斯登橋式線圈的電阻)，表面用一個(gè)二級反饋
信號(hào)掃描，使探針有能量保持探針和樣品之間的溫度恒定。表面熱
傳導(dǎo)率的變化引起探針輸入或輸出熱流量的變化。這些變化作為熱
傳導(dǎo)率的圖形被記錄，使摻雜物單獨(dú)的狀態(tài)能被描繪出。

  掃描熱顯微鏡探針的第二種設(shè)計(jì)方式是由兩種不同金屬構(gòu)
成的懸臂，其呈現(xiàn)在數(shù)字儀器中(熱元件組成的兩個(gè)線圈也能被應(yīng)
用)。懸臂材料對熱傳導(dǎo)率變化的不同反應(yīng)會(huì)引起懸臂的偏轉(zhuǎn)。這
個(gè)系統(tǒng)形成的圖像是由懸臂偏轉(zhuǎn)的變化所描繪的熱傳導(dǎo)率的圖形。
懸臂振動(dòng)振幅的變化可以產(chǎn)生非接觸的外形圖像。這樣的圖形信息
能夠從局部的樣品熱特征的變化中分離出來，而且這兩種類型的圖
像都同時(shí)被采集。

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