材料表面形貌测试一.实验目的1.了解原子力显微镜的基本测量原理。2.学会正确使用 AFM 观测样品表面微观结构。3.学会应用 AFM 图像处理软件进行数据分析。二•实验内容1.用 AFM 观测样品的表面形貌。2.应用图像处理软件计算出样品的表面粗糙度，并进行尺寸分析等。三. 实验仪器CSPM5500 原子力显微镜 1 台，待测样品若干。四. 实验步骤（一）接触模式1. 将单晶硅片放到仪器上准备进行实验。2. 针架放上去。3. 打开软件，进行扫描器设置，设置为“接触模式”选 S2151。4. 将激光器打开。5. 调整反射光。6. 调激光光路。1）将激光调节到针尖的背面。（将放大镜放在白纸上方，便于观察判断。）剪一小白纸放置在激光接收器的下方。调节水平方向旋钮（保持垂直方向旋钮不动），观察反射到白纸上的光斑，可判断激光落在悬臂的位置。2）若激光完全落在悬臂上，则此过程中可看出，出现了较圆的激光反射光斑。此时可将水平旋钮调节到 C 位置，逆时针旋转 Y 方向的螺杆，直到出现如 F、G 或 H 的衍射条纹，再顺时针微调 Y 方向的螺杆，使衍射条纹的“尾巴”刚好消失，此时激光即落在悬臂边缘的针尖的背面。3）观察“激光光斑”窗口（如下图），调节光斑位置探测器的 X，Y 方向的螺杆,使光斑处于“十字架”中央的小圆圈中央。7.调探测器，Up-Down=0,Left-Right=O。Z 电压读书为“+180v”8.盖上保护盖，放下仪器。9.自动进针。10. 分别调节“信号放大”和“曲面校正”11. 扫描完后，退针 2 次。12. 单击“另存为”，将所选的图像使用用户指定的文件名，保存到指定的目录下。13. 分析平均粗糙度。（二）轻敲模式1.将单晶硅片放到仪器上准备进行实验。2.针架放上去。3.打开软件，进行扫描器设置，设置为“轻敲模式”，选 S1102。4.将激光器打开。5.调整反射光。6.调激光光路。（具体步骤同接触模式）7.调探测器，Up-Down=0,Left-Right=0。Z 电压读书为“+180v”8.盖上保护盖，放下仪器。9.频率设置窗口，找共振频率，调信范围，频率小点，参考点共振振幅 1.465*0.60=0.87。10. 自动进针。11. 分别调节“信号放大”和“曲面校正”12. 扫描完后，退针 2 次。13. 单击“另存为”，将所选的图像使用用户指定的文件名，保存到指定的目录下。14. 分析光栅高度和每条光栅（500nm 左右）宽度。五. 原始图像、数据1.接触模式tfOODnm-5000am-4(Ki0nm-300ODDI20IHCIDUILOQOniu-25.0000WDIZG.OOOOflm15uOOOOnmlO.OOOOiimS.OO...
