GB_T 31227-2014 原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法

原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法

　　溅射技术以其能使材料均匀致密、按适当比例在基体表面大面积电镀而得到广泛应用。形成的薄膜的表面粗糙度对其光电性能有很大的影响。由于其粗糙度一般在[纳米 ]的范围内，但现有的国家标准和国际标准是大于微米尺度的测量方法的标准，不适合测量该材料的表面粗糙度。原子力显微镜利用锐利的探针与样品表面接触，获得样品表面的高度信息。纵向分辨率优于0.1nm，横向分辨率优于1nm。用原子力显微镜（afm）测量了溅射薄膜的表面粗糙度。平均标准偏差可达1nm，适用于薄膜表面粗糙度的测量。范围：此标准规定了用原子力显微镜（AFM）测量表面粗糙度的 方法。本此标准适用于溅射成膜法产生的平均粗糙度Ra小于100nm的测量薄膜。其他非溅射薄膜表面粗糙度测量可参考此方法。原理：原子力显微镜afm是一种利用一端固定、另一端装有针尖的弹性微悬臂梁检测样品表面形貌或其它表面性质的仪器。当针尖接触样品表面并相对于样品表面移动时，针尖与样品之间的相互作用力（吸引力或排斥力）与样品之间的距离相同，会引起微悬臂梁的变形。微悬臂梁的变形可以直接测量样品与探针之间的相互作用力。如图纳米所示，激光束通过微悬臂梁的背面反射到光电探测器上，探测器不同象限接收到的激光强度差与微悬臂梁的形状变量可以形成一定的比例关系。afm根据检测器电压的变化，通过[压电陶 ]瓷连续调整样品的Z轴位置，以保持针尖与试样之间的力恒定。通过测量 探测器电压对样品扫描位置的变化，可以得到样品的表面形貌。

发布时间：2014-09-30   实施时间：2015-04-15

发布部门：国家质量监督检验检疫总局

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