AFM

Revision as of 08:51, 28 November 2010

Composición del AFM ==

Aquí se describen los materiales principales que componen este AFM home-made, junto con su función.

Punta

Esta herramienta es la que permite el scanner de la superficie a estudiar. Funciona gracias a su deflección, o sea, su doblamiento hacia la muestra estudiada, y según la fuerza existente entre la punta y la muestra, es el sistema de scanner de ella:

- Modo de contacto: Es el que se utiliza en nuestro AFM, y tanto la deflección de la punta como la fuerza de interacción entre la punta y la muestra son constantes.

- Modo de no contacto: La punta no toca la muestra, y oscila con una frecuencia levemente cercana a la de resonancia de la punta. Su amplitud de oscilación varía entre 1 y 10 nm, siendo, por ello, las fuerzas de Van Der Waals las responsables de su oscilación.

- Modo de contacto intermedio: La punta toca la muestra intermitentemente, con una frecuencia cerca de la de resonancia de la punta, pero con una amplitud entre 100 y 200 nm, un orden de magnitud mayor que del modo de no contacto. Las fuerzas asociadas pueden ser tanto de Van Der Waals, electrostática y otras.

Curiosamente, en este AFM se utiliza el modelo de punta PPP-NCL, que es para modo de no contacto. Aquello se explica simplemente por la eficiencia de funcionamiento de este tipo de puntas, en comparación a las puntas de contacto utilizadas. Las especificaciones se indican a continuación:

- Material: Silicio

- Dimensiones (espesor x longitud x ancho):

- Frecuencia de Resonancia: 190 KHz

- Constante de Fuerza: 48 N/m

Sistema de Control

Circuitos de retroalimentación

Aqui se va explicar qué es un circuito de retroalimentación, cómo una parte del output va al input con el propósito de que el sistema se controle a sí mísmo. Retroalimentación negativa, positiva y bipolar.

Controladores PID y PI

En qué consiste un tipico controlador PID, qué significa cada parámetro (P, I, D) y de dónde vienen. Por qué en la práctica se usan más los PI, y en particular en nuestro AFM.

Ajuste de P-gain e I-gain

Cuál es el impacto de variar los parámetros P e I en el AFM, dónde y cómo se varían.

Diagrama del sistema de control del AFM

Diagrama con las conexiones necesarias: canales X, Y, Z, scanner, error, sistema de adquisión (PC).

Lock-In

Artefactos o Problemas en la Imagen

Piezoeléctricos

Modos de Escanéo

Ventajas y Desventajas

Referencias

Características de la punta PPP-NCL