AFMを導入および使用するユーザー側の視点で技術ポイントを分かり易く解説
分析業務はのみならず研究開発でもAFMを用いて適切で効果的な測定を行うための基本とノウハウ
1.AFMの原理・基礎のポイント(これだけは理解しておきたい)
・AFMとは何か?
~AFMでできること~
・AFMの装置構成
~基本システム・動作モード等~
・原子間力とは
~測定の基本データ~
・原子/分子像が得られる理由
~ばね定数の最適化~
・フォースカーブの理解
~AFMの動作ポイント設定~
・表面像の取得方法
~得られた像は、実像なのか?~
・ナノスケールの寸法校正
~原子配列の観察~
・AFM測定の誤差要因
~精度の高い測定のために~
・適切なAFMの機種選定方法
~用途に合ったオプション設定とは~
2.AFMの最適化のポイント(性能維持と動作不良対策)
・カンチレバーと探針の性質
~どのようにして選ぶのか~
・探針のメンテナンス方法
~汚染と摩耗対策~
・探針の追従性とノイズ対策
~クリアな像を得るには~
・表面の吸着水の影響
~相互作用力の湿度依存性~
・カンチレバー上のレーザーポイント変動
~感度校正~
・ピエゾステージのドリフト対策
~位置変動の校正方法~
・サンプルの表面粗さ依存性
~探針の吸着力と摩擦力~
・液中での測定方法
~簡単なバージョンアップ~
・各種サンプルの測定条件の最適化
(薄膜、微粒子、高分子、複合材料など)
3.AFMの有効活用のポイント(適用事例と解析方法)
・探針と試料表面との接触変形
~Herz理論、DMT理論、JKR理論~
・固体表面の動的粘弾性測定
~膜内フィラー、複合材料~
・固体表面の凝集性解析
~薄膜の硬さや摩擦特性、表面硬化層の解析~
・固体表面のヤング率測定
~固体表面と微細パターンの弾性率解析~
・表面エネルギーの測定
~表面処理との相関~
・表面吸着性の解析
~表面の経時変化~
・化学力顕微鏡(CFM)への応用
~親水/疎水複合構造の解析~
・薄膜及び微細パターンの付着性解析
~DPAT法~
・微粒子の付着性/除去特性
~凝集分散解析~
・ナノペースト粒子の凝集性
~焼成時の粒成長~
・微粒子の核成長と平坦性
~核生成理論~
・固体表面の帯電制御
~帯電分布と除電性~
・微小液滴およびファインバブル観察
~識別方法~
・微小固体のナノマニピュレーション
~移動・加工と凝集性解析~
4.質疑応答
・日頃の技術開発・トラブルの個別相談に応じます。
5.付録資料
表面エネルギーによる濡れ・付着性解析