AFM网络讲堂系列(1):石墨烯包覆纳米探针——获得高可靠性、长寿命导电探针的新途径
扫描探针显微镜(SPM)已经广泛应用于各个学科领域,其中,纳米探针是扫描探针显微镜中的重要组成部分,它不仅决定了图像的分辨率,而且确保了电学、热学、机械学等方面的测试。然而,导电SPM探针有一个突出的问题是:以导电原子力显微镜中导电探针为例,薄的导电镀层(20 nm)在接触模式或高电流下极易受损,从而失去导电性,导致较低的实验效率和高的科研成本。在此次网络讲堂中,将会介绍一种简易方法(浸涂、喷涂技术)制备的高性能石墨烯探针。通过将高柔性的石墨烯包覆在市售的导电纳米探针表面,利用二维材料石墨烯优异的机械性能、高的导电导热性,可以提高普通导电探针的耐磨性及避免高电流通过产生的局部过热。实验结果表明,石墨烯纳米探针可实现在保证图像高分辨率的前提下,同时提高的导电探针的使用寿命。此外,该制备方法也适用于制备其它二维材料包覆纳米探针,研究材料的压电性、可靠性等性能。在讲堂中,也讲介绍如何根据实验挑选合适的导电探针,以及分享实验过程中如何避免导电探针快速磨损的经验。