悬臂偏转的变化样品特征测量显微镜技术简介

悬臂偏转的变化样品特征测量显微镜技术简介

扫描热显微镜
扫描热显微镜(SThM)是以一个精微的小线圈作为检测器扫
描样品表面，并不与样品接触。探针尖端的结构。除了外形的描绘
外，其与原子力显微镜(AFM)有相同的功能，通过纳米范围的位置
分辨率，热的样品特征可被测量出。例如，一个小电流传导通过线
圈时没有自热发生，局部样品的温度从线圈的电阻可得到。如果电
流增加，根据探针到样品所测量的热流，可直接在探针尖端和样品
间就会产生温度差异。

根据探针到样品所测量的热流，可直接得到局部热传导率。

  用特殊的探针测量外形和温度可得到热传导率的图形。应
用渥拉斯顿线(作为惠斯登桥式线圈的电阻)，表面用一个二级反馈
信号扫描，使探针有能量保持探针和样品之间的温度恒定。表面热
传导率的变化引起探针输入或输出热流量的变化。这些变化作为热
传导率的图形被记录，使掺杂物单独的状态能被描绘出。

  扫描热显微镜探针的第二种设计方式是由两种不同金属构
成的悬臂，其呈现在数字仪器中(热元件组成的两个线圈也能被应
用)。悬臂材料对热传导率变化的不同反应会引起悬臂的偏转。这
个系统形成的图像是由悬臂偏转的变化所描绘的热传导率的图形。
悬臂振动振幅的变化可以产生非接触的外形图像。这样的图形信息
能够从局部的样品热特征的变化中分离出来，而且这两种类型的图
像都同时被采集。

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