Метод латеральных сил

Как известно, атомно-силовая микроскопия (АСМ) позволяет определять не только рельеф поверхности исследуемого образца, но и другие его параметры, такие как электропроводность, жёсткость, пьезосвойства, заряд и т.д.

Метод латеральных сил позволяет определять участки поверхности образца с различными коэффициентами трения.

При проведении сканирования образца зондом АСМ в перпендикулярно-продольной оси кантилевера, он изгибается в нормальных направлениях. Однако, помимо этого, происходит также и торсионный изгиб кантилевера, который регистрируется оптической системой на 4-ех сегментном фотодетекторе. Такой изгиб при малых отклонениях будет пропорционален поперечной (латеральной) силе. Таким образом, при сканировании поверхности образца, участки, обладающие большими коэффициентами трения, будут больше скручивать кантилевер и отображаться на карте распределения латеральных сил.

Кроме того, следует учесть, что помимо участков с различными коэффициентами трения на латеральный изгиб кантилевера будет также влиять и рельеф поверхности, участки со ступеньками и ямами. Чтобы устранить вклад рельефа поверхности образца осуществляют второй проход в обратном направлении.

Таким образом, описанный вид измерений позволяет получать изображения, на которых хорошо видны мелкие особенности рельефа.

Так, при измерениях латеральных сил легко проводятся измерения параметров кристаллической решетки на слюде и некоторых других слоистых материалах.