TP Principes et Applications d’un Microscope à Force Atomique (AFM)

Thèmes abordés :

- Microscopie à force atomique (AFM)

- Potentiel de Lennard-Jones

- Imagerie des nanostructures

- Mode de force statique / dynamique

- Boucle de rétroaction

Principes et objectifs :

L'approche d'une pointe de silicium pointue montée sur un cantilever à la surface d'un échantillon entraîne une interaction

à l'échelle atomique. Le résultat est une flexion du cantilever qui est détectée par un laser.

En mode statique, la déviation résultante est utilisée pour étudier la topographie de la surface de l'échantillon ligne par

ligne en utilisant une boucle de rétroaction. En mode dynamique, le cantilever est mis en oscillation à une fréquence

fi xe, ce qui entraîne une amplitude amortie près de la surface.

Les paramètres de mesure (point de consigne, gain de rétroaction) jouent

un rôle crucial pour la qualité de l'image. Leur eff et sur la qualité de l'image

est étudié pour diff érents échantillons nanostructurés.

- Apprenez à monter un cantilever (avec pointe) et à approcher la pointe

vers un échantillon.

- Étudiez l'influence des paramètres de balayage sur la qualité et les performances

de l'imagerie, par exemple le gain PID, le point de consigne (force),

l'amplitude vibratoire et la vitesse de balayage. Utilisez les modes statique

et dynamique.

- Imagez diff érents échantillons (microstructures, nanotubes de carbone,

coupe transversale de peau, bactéries, matrice de CD, structure de puce,

billes de verre) en optimisant les paramètres respectifs.

Commentaires :

Investigation en mode statique et dynamique. Modification de nombreux paramètres pour optimiser la qualité de l'image. Conçu sur mesure pour être utilisé dans les laboratoires d'enseignement. Le microscope est constitué d'un seul instrument compact et portable, aucun instrument supplémentaire n'est nécessaire. Isolation des vibrations pour

des résultats meilleurs et reproductibles. Logiciel inclus. Ordinateur non fourni.