納米科技是20世紀(jì)末發(fā)展起來的一門新興、交叉學(xué)科，沒有接觸過專業(yè)知識(shí)的人往往會(huì)想，納米到底是什么米？同樣的，第一次接觸這個(gè)名稱：原子力顯微鏡，與原子彈是不是有關(guān)系？如果用一句話高度概括：原子力顯微鏡是納米尺度下的三維檢測工具。這，不好理解吧？那我舉例說明：

例1：這是一塊鍍膜的光學(xué)玻璃鏡片。用肉眼觀察，表面非常光滑平整。

接下來我們要使用原子力顯微鏡檢測一下，這片看似非常光滑平整的玻璃鏡片在專業(yè)檢測設(shè)備下，它的表面會(huì)不會(huì)有所不同。

飛時(shí)曼技術(shù)工程師：焦青田正在對(duì)來樣進(jìn)行檢測。

他使用的儀器是FM-Nanoview6800AFM（原子力顯微鏡），此型號(hào)原子力顯微鏡，激光檢測頭和樣品掃描臺(tái)集成一體，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)。納米表征和測量精度優(yōu)于98%。

經(jīng)過測試，呈現(xiàn)在我們面前的——鍍膜光學(xué)玻璃表面三維形貌

等等，這還是那塊玻璃嗎？肉眼看似非常光潔平滑的玻璃表面，在原子力顯微鏡下竟是如此疙疙瘩瘩，起伏高低。眾所周知，人眼能分辨的最小尺寸大約是0.1毫米。換算成納米就是100000納米，原來在納米尺度下，光學(xué)玻璃表面是非常粗糙的呀。這可太神奇了！放心，雖然在納米尺度下，玻璃表面看上去如此毛躁，但它的粗糙度值是在應(yīng)用范圍內(nèi)的，仍然可以做成各種光學(xué)鏡片、光學(xué)鏡頭，在人們生活、工作、學(xué)習(xí)的方方面面發(fā)揮功能作用。

例2：石英基板上的納米光柵結(jié)構(gòu)（鉬硅）

這個(gè)“鉬硅”就是指光掩模版。光掩膜版是微電子制造中光刻工藝所使用的圖形母版。在集成電路制造領(lǐng)域，光刻技術(shù)被用來將圖案從包含電路設(shè)計(jì)信息的光刻掩膜版上轉(zhuǎn)移到晶圓(wafer)上，其中的光刻掩膜版(mask)，也稱為光刻版、掩膜版或者光罩。由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜圖形，并通過曝光將圖形轉(zhuǎn)印到產(chǎn)品基板上，是光刻工藝中最重要的耗材之一。掩膜版作為模具，通過光刻技術(shù)將掩膜版上的電路圖案復(fù)制到芯片或液晶面板玻璃上，從而批量化生產(chǎn)集成電路或液晶面板等產(chǎn)品。

掩膜版產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D

從上圖看來，終端應(yīng)用的領(lǐng)域還是相當(dāng)廣泛的。

言歸正傳，此樣品測試要求：同一位置方孔深度重復(fù)性測試。

飛時(shí)曼測樣技術(shù)工程師：李大鵬。

第1次掃描重復(fù)性測試：方孔深度=107.8nm

第2次掃描重復(fù)性測試：方孔深度=108.1nm

第3次掃描重復(fù)性測試：方孔深度=108.2nm

結(jié)論：從三次掃描重復(fù)性測試的結(jié)果看來，方孔深度都在108nm左右，看來重復(fù)性不錯(cuò)哦。我們經(jīng)常收到來自客戶的石墨烯樣品，這些樣品有石墨烯粉末、石墨烯顆粒、以及粘稠的石墨烯液體、漿料。

對(duì)于來自不同的客戶的各種石墨烯樣品，制樣的方式也是各種各樣的。很多客戶對(duì)如何利用原子力顯微鏡測試石墨烯的三維形貌是不了解的，對(duì)于這些粉末或是顆粒以及漿料的石墨烯樣品，并不是拿來就可以直接放在儀器中檢測的，要對(duì)這些原始樣品進(jìn)行制樣。石墨烯非常容易團(tuán)聚，故而用什么溶液稀釋、超聲波震蕩分離多久，處理過的液體滴在云母片基底上晾干后才能放進(jìn)儀器中進(jìn)行測試分析。工程師的這些測試經(jīng)驗(yàn)，是在不斷地為客戶免費(fèi)測試服務(wù)中摸索出來的。尤其是超聲波震蕩分離的時(shí)間、制樣的方式對(duì)測量結(jié)果都有一定的影響。

石墨烯樣品（區(qū)域一）   掃描范圍10um*10um      石墨烯厚度約0.929nm

理想狀態(tài)的單層石墨烯厚度約為0.335nm，從這個(gè)測試結(jié)果來看，石墨烯厚度約0.929nm,大致可以推算出，此石墨烯的層數(shù)在2-3層。原子力顯微鏡是檢測石墨烯層數(shù)必備的測量工具。

總之，要將原子力顯微鏡當(dāng)做手邊工具熟練地使用，使它的功能淋漓盡致地發(fā)揮出來。不斷摸索，才能不斷進(jìn)步哦。