GB_T 31227-2014 原子力顯微鏡測量濺射薄膜表面粗糙度的方法

原子力顯微鏡測量濺射薄膜表面粗糙度的方法

　　濺射技術(shù)以其能使材料均勻致密、按適當比例在基體表面大面積電鍍而得到廣泛應用。形成的薄膜的表面粗糙度對其光電性能有很大的影響。由于其粗糙度一般在[納米 ]的范圍內(nèi)，但現(xiàn)有的國家標準和國際標準是大于微米尺度的測量方法的標準，不適合測量該材料的表面粗糙度。原子力顯微鏡利用銳利的探針與樣品表面接觸，獲得樣品表面的高度信息。縱向分辨率優(yōu)于0.1nm，橫向分辨率優(yōu)于1nm。用原子力顯微鏡（afm）測量了濺射薄膜的表面粗糙度。平均標準偏差可達1nm，適用于薄膜表面粗糙度的測量。范圍：此標準規(guī)定了用原子力顯微鏡（AFM）測量表面粗糙度的 方法。本此標準適用于濺射成膜法產(chǎn)生的平均粗糙度Ra小于100nm的測量薄膜。其他非濺射薄膜表面粗糙度測量可參考此方法。原理：原子力顯微鏡afm是一種利用一端固定、另一端裝有針尖的彈性微懸臂梁檢測樣品表面形貌或其它表面性質(zhì)的儀器。當針尖接觸樣品表面并相對于樣品表面移動時，針尖與樣品之間的相互作用力（吸引力或排斥力）與樣品之間的距離相同，會引起微懸臂梁的變形。微懸臂梁的變形可以直接測量樣品與探針之間的相互作用力。如圖納米所示，激光束通過微懸臂梁的背面反射到光電探測器上，探測器不同象限接收到的激光強度差與微懸臂梁的形狀變量可以形成一定的比例關(guān)系。afm根據(jù)檢測器電壓的變化，通過[壓電陶 ]瓷連續(xù)調(diào)整樣品的Z軸位置，以保持針尖與試樣之間的力恒定。通過測量 探測器電壓對樣品掃描位置的變化，可以得到樣品的表面形貌。

發(fā)布時間：2014-09-30   實施時間：2015-04-15

發(fā)布部門：國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

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