Microscope à force atomique (AFM)
Le microscope à force atomique mesure l'aspérité d'un échantillon en utilisant les forces atomique entre la pointe et l'échantillon. Pour réaliser la mesure, l'utilisateur déplace le cantilever, doté d'une pointe (sonde) à son extrémité, à proximité de la surface d'un échantillon à une distance de plusieurs nanomètres. De façon à maintenir une force constante entre la pointe et l'échantillon (une déformation constante du cantilever), le microscope à force atomique fournit un retour au scanner piézoélectrique pendant le balayage.
Le déplacement fourni en retour au scanner piézoélectrique est mesuré pour obtenir le déplacement dans l'axe z, qui est la structure de la surface.
Une façon habituelle de mesurer le déplacement du scanner piézoélectrique consiste à adopter la méthode du levier optique, dans laquelle un faisceau laser est émis sur le côté postérieur du cantilever et le faisceau réfléchi est détecté par des diodes photoélectriques à quatre segments (ou deux segments).
| Avantages | Inconvénients |
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Plage mesurable très petite
Le microscope à force atomique (AFM) est un outil d'observation à grossissement capable de mesurer les textures d'une surface minuscule en 3D. Au contraire des microscopes à balayage électronique, il peut acquérir des données de hauteur sous forme de valeurs numériques, qui permettent la quantification des échantillons et le post-traitement des données.
L'AFM permet également des mesures dans des conditions atmosphériques normales et ne présente pas de restrictions, telles que le besoin de prétraitement de l'échantillon et la conductivité électrique. Cependant, d'autre part, il est soumis à la limitation de la plage de mesure étroite (XYZ) à cause de ses capacités de résolution élevées. L'AFM connaît également des difficultés de positionnement précis de la sonde sur la surface de mesure et le besoin d'une utilisation par une personne qualifiée (montage correct du cantilever, etc.)
