進入實驗室的第一項關卡,
找老師報告AFM的原理阿~~!!
就在我的好夥伴搶先一步衝進老師實驗室,
讓我產生了莫大的壓力!?
於是我瀏覽了一堆好像千篇一律的知識,
帶著一知半解的情況,
衝進去殺boss去(誤
就在我準備的過程中,我看到了
恩哼,感覺好像講解的十分清楚,
中文自我也都看得懂,但是這個時刻我卻十分想要膜拜「箭頭」的發明者,
你馬我這也只看的出來連線部分有關連阿(倒
於是就開始了我在老師研究室被釘在牆上狠狠鞭笞的一個半小時(誤
簡單說,從網路上的資料上來看我只能了解幾個要點
- 因為探針與樣品表面之間的原子作用力,所以樣品表面不一樣高時探針會動。然後給你這張圖。
T:你的縱軸是什麼?
well 你馬我看的每一張圖不是寫force就是寫E結果答案居然是「位能」
好吧!其實是位能也很合理啊!不過被問的時候真是覺得有點短路。
T:你說兩個原子位置趨近於零的時候,會有排斥力,那排斥力是怎樣形成的?
T:那比較遠的是吸引力,那又是怎樣?
我死在牆上(誤 其實我覺得教授都是自問自答,他自問,給我選項用猜的答
當原子原子很靠近時,電子雲先彼此接觸,所以會先往兩邊跑,於是此時負電中心會偏離原本位置,產生微小dipole,於是就會排斥,簡單說凡德瓦力。
- 如何得知探針到底是如何移動呢?大家會告訴你用「光速偏折技術」,然後一樣也有一張圖
雷射打到探針,然後反射,給photodiode感測,得知差異,就知道探針的改變了,簡單如我......
T:探針往上的時候光斑會往哪邊偏呢?
還好我有帶到這張圖,所以往上。
T:那photodiode是如何判別他往上還往下?
利用光斑相減,因為探針往上十,A-B之值會變大,就知道探針往上了。
別看我現在說的簡單,其實我是回來才想通為什麼會變大......
- AFM有三種工作原理叫接觸式、非接觸式、輕拍式。
T:你說接觸是利用排斥力這段,非接觸式裡用吸引力這段,那輕拍式呢?
然後我猜錯了。
T:輕拍就跟你說有拍,你拍的時候會接觸到嗎?(其實老師應該有點冷幽默)
所以輕拍式是利用排斥力這段。
這一段可能比較沒啥好講,比較迅速的pass
- 有個壓電材料,壓電掃瞄器可以讓樣品上下移動。
不覺得她跟中文的圖長的根本兩個樣嗎?
於是我華麗力的倒地
壓電材料可以平面及上下移動,平面移動式我們在操作AFM時可以自己設定的值,
高度的方向是為了配合探針的掃描而移動,其實我講的超籠統。
T:是什麼東西告訴控制壓電材料?
電?好吧壓電材料,顧名思義,利用電壓。
T:什麼東西控制電壓?
壓電掃描器。
- 接著就是顆顆顆的整合問題
被問了很久我終於弄懂那些缺失的箭號到底是哪般
簡單說,我們一開始會給探針一點力,讓探針有受力,
與物理接觸時就已經會稍微向上彎,設定為起始值。
於上當樣品上升時探針就會更彎,當樣品表面下降時,探針就會比較不彎。
然後作用機制大約是這樣的:
當探針掃描到較高結構,雷射光給photodiode感受到不一樣的A-B值,
不一樣的A-B值會告訴壓電掃描器一個差分訊號,
壓電掃描器讀取這個差分訊號後,如果讀到A-B值變大,及探針向上偏折,則會控制壓電材料,讓樣品下降。
目的為:維持探針彎曲程度一樣!!!
那掃描完的圖到底是哪一個地方告訴我們呢?
答案就是壓電掃描器的電壓訊號!
所以AFM掃描出來的東西其實是電壓訊號,
透過回解這個電壓訊號,我們就可以得到相對高低落差。
然後就在下午五點半我走出研究室,終於來得及去準備系K的前置作業。
花絮:在實際操作的那一天,我們發現了.......
傳說中被老師拿來擤鼻涕、
經學長們討論不會產生棉絮據說可能對屁屁有害的,
以為是衛生紙價格的三倍,實際是七倍的,
高級實驗用衛生紙無塵紙。