基本信息

  • 生产厂商 牛津仪器
  • 资产编号 19353
  • 资产负责人 ----
  • 购置日期2020-11-20
  • 仪器价格215.60 万元
  • 仪器产地美国
  • 仪器供应商赛尔网络有限公司
  • 购买经办人
  • 主要配件
  • 主要参数1.噪音值测试 闭环噪音。X,Y轴闭环噪音<0,06nm,Z轴闭环噪音<0.05nm 高度噪音。探针接触样品表面时,系统高度噪音<15pm 2.高分辨测试 对云母样品进行10nm或20nm范围的高分辨扫描,获得云母样品的高分辨的原子像 3.快速扫描测试 对带有原子台阶的云母样品进行1微米的快速扫描,轻敲模式下,最高扫描线速度40Hz 4.液相测试 液相下对HOPG(高定向热解石墨)进行轻敲或者接触模式的扫描,液相下在5微米,1微米和500nm扫描时观察到原子台阶 5.现场演示自动化控制 通过软件控制探测激光点位置,无需手动调节;通过软件控制光电检测器(PD)自动归零,无需手动调节;软件自动进针和智能扫描功能 6.环境控制系统 一体化的密封环境控制腔;环境控制腔内留有气体/液体通路,能够在扫描的同时实时控制腔内的气体或者液体环境

仪器介绍

一、成像模式

Cypher ES 能够对样品表面进行高分辨的三维成像,具有业内最 高的分辨率。 工作模式包括:

  1. 轻敲模式 (AC Mode) 带有 Q-control 控制技术,通过调节 探针的 Q 值,提高的成像质量。

  2. 接触模式 (Contact mode)

  3. 定量相位成像模式 (Phase imaging)

  4. 横向力模式 (Lateral force Microscopy LFM)

  5. 频率调制模式 (Frequency-modulation, FM mode)

  6. Dual AC 模式(专利技术)

二、电学模式

Cypher ES 具有最为全面的电学表征模式,能够全面的表征材料 的电学性能。 具体工作模式包括:

  1. 扫描开尔文显微镜 (SKPM):通过 Lift mode(二次扫描)表 征材料表面的电势分布。

  2. 静电力显微镜 ( EFM): 通过 Lift mode(二次扫描) 表 征材料表面电荷分布。

三、力学模式

Cypher ES 上具有最为全面的力学性能表征模式,Asylum Research 公司开创了商业化的分子力测试时代,一直是该领域内 的领导者。工作模式;

  1. 动态和静态力曲线测试 利用探针在样品表面进行下压获 得样品的力曲线,可用于表征材料在皮牛量级的力学性 能。测量测试范围 1kPa 至 100Gpa

  2. 双频高次谐波成像模式(Dual AC Mode)独有专利技术, 轻敲模式的升级版,同时对探针施加两个驱动频率,能够 同时获得六幅图像,更敏锐的反应样品的性能,区分不同 组分的样品.(专利技术)

  3. 智能探针校准:(GetReal)不需要探针接触基底即可直接 标定探针微悬臂弹性常数和灵敏度,避免传统方法为标定 灵敏度需测试前要探针与基底先要接触一次而污染探针。 (专利技术)

  4. AM-FM 粘弹性成像模式:该模式能够在扫描成像的同时获 得样品的粘弹性能。 AMFM 模式中同时对探针施加振幅调 制的信号和频率调制的信号,通过记录两路驱动信号的振 幅和相位以及频率的变化,能够在轻敲模式扫描成像的同 时获得样品的弹性模量,损耗因子以及粘弹性性能等最为 全面的机械学性能。模量测试范围 1MPa 至 100GPa。(专利 技术)

  5. 接触共振粘弹性模式:该模式下探针与样品保持接触,通 过样品夹持器激励样品与探针进行共振,在扫描成像的同 时利用共振频率的变化获得样品的弹性模量等力学性能 信息。并能够通过双频共振追踪 (Dual frequency resonance tracking)模式实时的追踪共振频率的变化。 模量测试范围 1GPa-200GPa。

四、PFM压电力显微镜

PFM压电力显微镜:表征材料表面的压电畴分布,主要用于对压 电/铁电样品进行研究,如PZT, BFO以及分子铁电体等。

  1. PFM 测试时最高测试电压±10V;

  2. 独有专利 DART-PFM (双 频共振追踪压电力显微镜)模式;


  3. Vector PFM (矢量压电力显 微镜);

  4. Switching Spectroscopy PFM(压电转换谱)模式

  5. Leteral PFM (面内 PFM) :通过检测探针横向运动测量样品极 化分量。

  6. 高速 PFM:可以在几百 Hz 的扫描速度下,观察畴的变 化

五、MFM磁场力显微镜

磁场力显微镜:表征样品表面的磁畴分布,主要用于对磁性样品 的研究,如研究磁盘表面的磁畴分布。

六、纳米加工、刻蚀

刻 蚀 纳米加工/刻蚀: 精度高于 1nm 的闭环控制纳米加工,简单的图片导入即可实现精 准的闭环控制纳米刻蚀。软件图画式路径操作进行纳米操纵。功 能包括: 1. 纳米刻蚀 2. 纳米操纵 3. 阳极氧化刻蚀 4. 刮擦刻蚀

七、样品环境的精准控制

Cypher ES 中具有业内最为简单和精确的环境控制能力。通过带 有气体和液体通路的密闭式样品腔,能够精确控制样品腔内的气 体或者液体环境。该样品腔具有极佳的耐腐蚀性,能够耐受绝大 部分有机的溶剂。此外 Cypher ES 中实现密闭的环境控制是系统中的常规操作。每次安装探针夹持器之后,自动构成密闭式样品 腔。Cypher ES 是唯一能够在密闭样品腔内进行快速扫描的 AFM

八、最简单准确的温度控制

得益于密闭的样品腔,Cypher ES 中能够实现最为精确的温度控 制(0-120℃),温控精确 0.1℃;此外其温度控制还是最为简单的: 只要在软件中输入目标温度和变温速率即可。结合超快的扫描速 度,Cypher ES 是研究样品变温的动力学的过程的最佳选择。

九、最简单的操作

Cypher ES 中通过“Spot on ”系统自动的定位激光和 PD 归零; 通过先进的马达控制系统,在软件中即可完成下探针以及移动样 品等操作。Cypher ES 中除了需要手动安装之外,其它所有操作 都是在软件中完成。

十、最高的成像分辨率

Cypher ES 中具有业内最低的 X,Y 轴闭环噪音(60pm)和高度噪 音(15pm),因此其能够非常容易的实现原子点缺陷级的超高 分辨成像;其是唯一将原子级的分辨率真正变成常规的研究手段 的 AFM。

十一、快速扫描

Cypher ES 中最高扫描速度可达 156Hz,最快可在 1S 之内完成 一次扫描。结合 Cypher ES 精确的环境控制能力,能够有效的样 品的动力学过程进行精确的表征

十二、最简单的液相操作模式

Cypher ES 中利用独有的 blueDrive 模块能够实现最为简单的液 相轻敲模式(AC mode)。而轻敲模式则是进行超快扫描的唯一选 择。blueDrive 中利用光热效应驱动探针进行振动,完全克服了 传统压电陶瓷驱动在溶液中带来的“杂峰”。此外利用 blueDrvie 能够在液相环境中实现最为稳定的轻敲模式-即使溶液的体积发 生变化,仍然可以进行长时间的稳定成像。因此 Cypher ES 是唯 一能够在溶液环境变化时持续的进行超快扫描成像的 AFM。