温度补偿对氮化铝(AlN)薄膜择优取向的影响

氮化铝(AlN)薄膜不同的择优取向直接影响其压电性和声波传递速度.本文通过改变衬底补偿温度对AlN薄膜的择优取向进行了研究.在正常实验溅射完成后继续通入氮气对衬底进行温度补偿.应用XRD和AFM对氮化铝薄膜的取向性和表面形貌进行表征分析,结果表明本实验制备出了较好的(002)面和(100)面取向的AlN薄膜,而且薄膜沉积均匀,比较致密.     

黄原胶分子形貌的原子力显微镜研究

通过溶胶凝胶的方法制备了黄原胶水溶液,并采用轻敲模式原子力显微镜(AFM)对不同浓度的黄原胶分子溶液的表面微观结构形态进行了观察.实验结果表明,轻敲模式下的AFM能够观测到黄原胶分子的微观结构,浓度为0.1g/L时分子类似于球状体的颗粒,以多聚体形式存在.浓度达到0.01g/L时能够形成稳定的网状结构,当浓度达到0.001g/L的情况下形成单个纤维分子.利用AFM截面软件对网状结构和单个纤维进行分析,发现了云母表面出现的黄原胶分子分别为双链和单链.本文中提出了黄原胶分子从网状结构到单个纤维形成过程的假设模型,很好地解释了实验观察结果,对以后的实验研究有很大意义.     

一种有机硅烷/稀土复合薄膜制备及纳米摩擦学性能

采用分子自组装技术在单晶硅基底上制备了有机硅烷/稀土（APTES/RE）复合薄膜.利用椭圆偏振仪、接触角测量仪及X射线光电子能谱(XPS)仪分析表征了薄膜的结构,并采用原子力显微镜（AFM）研究了硅基片和复合薄膜的纳米摩擦学性能.结果表明：随着探针的滑动速度和载荷的增加,针尖与样品间摩擦力增加;硅基片和复合薄膜表面的黏附力和摩擦力随着相对湿度的升高而增大;APTES/RE复合薄膜具有较低的摩擦系数及黏附力和显著的抗黏着及减摩效果,显示出其在微机构表面润滑中良好的应用前景.     

粉体样品制样方式对AFM图像的影响

研究不同的粉体样品制样方式对AFM图像的影响,实验证明磨具压片使松散的样品紧密而更有利于扫描,使用轻敲模式,设置点小于1V,获得清晰图片。     

不同道路沥青的原子力指标与针入度指标对比

采用原子力显微镜研究不同道路沥青的微观形态特征,利用分析软件获取不同道路沥青微观结构的形态学参数并进行量化分析,结合传统针入度指标,研究不同道路沥青微观结构对其宏观高温性能的影响。结果表明,沥青针入度越小,"蜂状结构"越多,代表沥青中大分子量组分越多,说明其高温性能越好,粗糙度与高温性能的关系也呈现出一定的规律性。研究结果为用原子力显微镜探索沥青的微观结构与宏观性能的关系提供了基础。     

AFM quantitative analysis and determination of shear angle of {259}f martensitic surface relief

An attentive observation and quantitative analysis of {259}f martensitic surface relief in an Fe-23Ni-0.55C alloy are made by means of an atomic force microscope (AFM), and different martensitic variants' shear angles are determined in this paper. The experiments show that {259}f martensitic surface relief exhibits regular shape in many cases, which is in agreement with the prediction of invariant plane strain (IPS). Generally, {259}f martensitic surface relief appears to be "N"-shaped, but it is tent-shaped in the case of zigzag-shaped martensite. The compressed deformation of parent phase diminishes the surface relief in size but with little change of its relief angle. {259}f martensitic surface relief, large or small, has approximately the same relief angles, exhibiting a good "self-similar fractal". The determined values of different {259}f martensitic variants' shear angles are in fine agreement with the prediction of Wechsler-Liberman-Read (W-L-R) theory, with only a slight difference of less than 3.65°.     

Aligning DNA on Si surface and cutting off by tips of atomic force microscope

DNA is a kind of promising molecule as nano-lead to build or connect nano-devices due to its stable linear structure and certain conductivity. Many methods have been applied to constructing nano-patterns by using DNA molecule. In this report it is presented that λ-DNA was aligned on Si substrate by using the free-flowing method and then imaged by an atomic force microscope (AFM). After the second liquid flow, a catenary-like pattern and a crossed network of λ-DNA were formed. In addition, the aligned λ-DNA was successfully cut off by tips of AFM.     

多孔二氧化钛涂层的表面形貌

为了研究微弧氧化工艺参数对涂层表面形貌的影响以控制表面形貌,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了复合氧化法制备的二氧化钛涂层表面形貌,用X射线衍射(XRD)分析了涂层的相结构。SEM观察结果表明,涂层为多孔凹凸不平的表面。AFM观察结果表明,二氧化钛均由nm级颗粒堆垛而成。XRD分析表明,二氧化钛涂层的晶相为锐钛矿、金红石和单质钛。通过对表面粗糙度的计算可知,微弧氧化时间减少可使表面粗糙度降低,涂层具有极大的表面改性潜力。     

红枣多糖微结构的原子力显微镜观测

应用原子力显微镜，对红枣多糖的微观形貌进行了观测研究，给出最佳观察方法．发现其单个分子链及其多个侧枝、聚合物链分子间互相缠绕，链间通过糖单元间不同的连接方式衍生出许多聚集体，大小在150-300nm范围内，从而直接证实了多糖大分子具有高度分枝的化学结构．同时发现红枣多糖两股糖链呈螺旋型紧密排列、多个糖链缠绕成股的情况，提示多糖在结构上可能存在类似蛋白质的自组装现象．     

LB膜的原子力显微镜观测：从微米至分子量级

应用原子力显微镜（ＡＦＭ）直接观测沉积在固体表面的硬脂酸ＬＢ膜微观结构，范围从微米－纳米－分子量级．ＡＦＭ图象直接表征了膜的表面形貌、微观结构以及膜中存在的缺陷．实验中首次获得了较清晰、重复性好的硬脂酸分子结构ＡＦＭ图象．将ＡＦＭ探针作工具，通过增大针尖与样品间的作用力和控制扫描方式，有能力在ＬＢ膜表面微区进行直接的细微划刻，产生出特定的图形．实验中利用该方法直接测定了单分子膜的厚度．