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Topografie


Die Oberflächenbeschaffenheit kann mit dem mechanischen Profilometer und Rasterkraftmikroskopen charakterisiert werden. Sowohl die Rauigkeit als auch die physikalischen und chemischen Eigenschaften von technischen Oberflächen oder Mikrostrukturen können untersucht werden.

Rasterkraftmikroskop (AFM)


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Die Probenoberfläche wird mit einer nanoskopisch kleinen Spitze abgerastert und die Auslenkung in die Höhe aufgezeichnet. Durch diese mechanische Abtastung der Oberfläche ergibt sich ein Bild der Topographie auf der Nanometerskala.

Hersteller / Gerätetyp:

  • Veeco (Bruker), Dimension 3100  mit Nanoscope IIIa Controller

  • Veeco (Bruker), Icon

Spezifikationen:
  • vertikale Auflösung: 0,3 nm
  • laterale Auflösung: ~10 nm
  • Scanbereich: max. 80 x 80 µm
  • max. Höhenunterschied (z-Hub):
    • Dimension 3100: 4,5 µm
    • Icon: 10 µm
Besonderheiten: Dimension 3100:
  • Leitfähigkeitsmessung (C-AFM)
  • Magnetic Force Microscopy (MFM) zur Charakterisierung magnetischer Eigenschaften

Icon:

  • Quantitative nanomechanische Messung (Peak Force QNM) zur Bestimmung von spezifischen Materialkennwerten (z.B. E-Modul)
  • Scanning Thermal Microscopy (SThM) zur Bestimmung der thermischen Leitfähigkeit (laterale Auflösung bis ca. 100 nm)
  • Thermische Analyse im Nanobereich (nano-TA)
  • Probenheizung bis T~250°C für Proben mit einem Durchmesser von max. 15 mm

 

Profilometer


Hersteller / Gerätetyp:
  • Veeco, Dektak 6M Stylus