[发明专利]AFM针尖磨损测量方法

摘要

本发明提供了一种AFM针尖磨损测量方法，属于原子显微镜的探针标定技术领域。包括如下步骤，基于已知针尖尺寸的AFM获取纳米台阶的台阶宽度L₁；基于待测针尖尺寸的AFM获取相同的纳米台阶的台阶宽度L₂；根据所述台阶宽度L₁和L₂的差值，获取待测针尖的半径尺寸。本发明提供的AFM针尖磨损测量方法，通过基于已知针尖尺寸的AFM与待测针尖尺寸的AFM测量相同的纳米台阶结构，并依据可直接获取的结构参数计算获得待测针尖的尺寸参数，操作简单，可以实时进行测量，为AFM的测量和实验结果分析提供准确的针尖结构数据，测量结果真实可靠。

主权项

1.AFM针尖磨损测量方法，其特征在于，包括如下步骤：基于已知针尖尺寸的AFM获取纳米台阶的台阶宽度L1，采用已知针尖圆弧半径尺寸的AFM设备，获取纳米台阶上台阶结构台阶宽度尺寸L1并记录；基于待测针尖尺寸的AFM获取相同的纳米台阶的台阶宽度L2；根据所述台阶宽度L1和L2的差值，获取待测针尖的半径尺寸为：     （1）     （2）其中,R1为已知尺寸的针尖圆弧半径；R2为待测尺寸的针尖圆弧半径；h为纳米台阶的高度；L0为纳米台阶的边缘肩部宽度；α为探针进入纳米台阶时扫描轨迹与纳米台阶的夹角；β为探针离开纳米台阶时扫描轨迹与纳米台阶的夹角；所述根据所述台阶宽度L1和L2的差值，获取待测针尖的半径尺寸的计算过程如下：      （3）其中，AFM探针进入和离开纳米台阶时，纳米台阶的边缘肩部与探针的棱边接触，将探针的棱边延长与纳米台阶的底面相交，即可获得已知尺寸的探针进入和离开纳米台阶时扫描轨迹与纳米台阶的夹角α和夹角β。