原子間力顕微鏡プローブ(AFMプローブ)原子間力顕微鏡(AFM)装置の非常に重要な部品消耗品の一つである。我が社が提供するブルックAFMプローブは多種のデザインと型番を有し、多種の応用分野における原子間力顕微鏡(AFM)ソリューションを満たすことができる。
実験では、ユーザが得たデータは、通常、プローブの品質とプローブの繰り返しに依存する。ブルックのプローブは厳格なナノ加工制御と品質テストを持ち、AFM分野の専門的な背景を備えており、現在の応用にテスト結果を提供するだけでなく、将来の研究に参考データを提供することもできる。
現在、ブルック原子間力顕微鏡(AFM)は生命科学、材料科学、半導体、電気化学などの分野のナノ技術の研究開発に広く応用されており、応用が広いため、セットされたプローブの種類も増加しており、顧客が測定ニーズに適したプローブの型番を簡単に選択できるように支援するために、以下のプローブ選択ガイドを通じて、より迅速により適したプローブの型番を見つけることができる。
原子間力顕微鏡プローブ(AFMプローブ)常用型式一覧
材料サンプル | |||
大気環境 | 液下環境 | ||
インテリジェントイメージング | 高分解能 |
SCANASYST-AIR SCANASYST-AIR-HPI |
SCANASYST-FLUID+ SNL-10 |
一般的なイメージング | DNP-10 |
SCANASYST-FLUID DNP-10 |
|
タップモード | ソフトサンプル/位相イメージング | OLTESPA-R3 , RFESPA-75 | SNL-10 , DNP-10 |
一般サンプル | TESPA-V2 , RTESPA-300 | SNL-10 , DNP-10 | |
高速スキャン | FASTSCAN-A | FASTSCAN-B,FASTSCAN-C | |
接触モード | 一般的なイメージング | SNL-10 ,DNP-10 , MLCT | SNL-10 ,DNP-10 , MLCT |
摩擦力顕微鏡 | ORC8-10, SNL-10, DNP-10 | ORC8-10, SNL-10, DNP-10 |
でんじきそくてい | |
静電力顕微鏡 | MESP-RC-V2, MESP-V2, SCM-PIT-V2 |
じきけんびきょう | MESP-RC-V2, MESP-V2 |
ひょうめんでんいそくてい | PFQNE-AL, MESP-RC-V2, MESP-V2, OSCM-PT-R3, SCM-PIT-V2 |
導電性原子力/トンネル原子力 | MESP-RC-V2 , MESP-V2, SCM-PtSi, OSCM- PT-R3, SCM-PIC-V2, SCM-PIT-V2 |
ピーク力トンネル原子間力顕微鏡 | PFTUNA, MESP-RC-V2, MESP-V2, SCM-PtSi, SCM-PIT-V2 |
走査容量顕微鏡 | OSCM-PT-R3, SCM-PIC-V2, SCM-PIT-V2 |
走査拡散抵抗顕微鏡 | SSRM-DIA, DDESP-V2 , DDESP-FM-V2 , OSCM-PT-R3, SCM-PtSi , SCM-PIT-V2 |
ピエゾ電力応答顕微鏡 | DDESP-V2 , DDESP-FM-V2 , MESP-RC-V2 , MESP-V2, OSCM-PT-R3, SCM-PtSi, SCM-PIT-V2 |
バイオサンプル | ||
生体小分子 | 一般的なイメージング | MLCT, DNP, DNP-S |
高分解能 | SNL-10, Fastscan-D, AC40 | |
さいぼう | 一般的なイメージング | MLCT, DNP-10 |
力学的測定 | MLCT, DNP-10, ScanAsyst-Fluid, PFQNM-LC | |
プローブ修飾 | ボールを修飾する | NP-O10 |
修飾分子 | NPG-10 |
力学的測定 | ||
ヤング率(E) | プローブタイプ | 弾性定数(K) |
1 Mpa | SNL-10; SCANASYST-AIR | 0.5N/m |
1 Mpa | SAA-HPl-30 | 0.25N/m |
5 Mpa | AD-2.8-AS ; AD-2.8-SS | 2.8N/m |
RTESPA-150 | 5NIm | |
10 Mpa | RTESPA-150-30 | 5NIm |
200 Mpa | AD-40-AS ; AD-40-SS | 40N/m |
RTESPA-300 | 40N/m | |
100 Mpa | RTESPA-300-30 | 40N/m |
1 Gpa | RTESPA-525 ; RTESPA-525-30 | 200N/m |
10 Gpa | DNISP-HS ; PDNISP-HS | 450N/m |
高分解能イメージング用超尖プローブ | ||
Dimension Icon | 大気環境 | ScanAsyst-Air-HPI, PeakForce-HiRs-SSB |
液下環境 | PeakForce-HiRs-F-B | |
Dimension Fastscan | 大気環境 | PeakForce-HiRs-SSB*, PeakForce-HiRs-F-A |
液下環境 | Fastscan-D-SS |
*setpoint need to be around 100pN
プローブ選択ガイド
一、AFMプローブ概要
各プローブは、tip(針先)、cantilever(片持ち梁)、substrate(基板)の3つの部分から構成されています。
ほとんどの材料はシリコンまたは窒化シリコンです。
一般的なカンチレバーの形状は、長方形と三角形、Special。
1)カンチレバーの主なパラメータは:spring constant(弾性係数)、resonance frequency(共振周波数)、カンチレバー長さ(幅厚さなど)、カンチレバー形状、カンチレバーのめっき層、カンチレバー材料、カンチレバー梁の数など、
2)針先tipの主なパラメータは:tip radius、tip geometry、tip coating、tip heightなど、
3)プローブには具体的に異なる用途があるので、適切なサンプル(sample)タイプ、適切なAFMモデル(Brukerブランドではないafmモデルを含む)、適切な動作モード(work mode)、適切なアプリケーション(application)からプローブを分類し、プローブの左側のかっこいい選択欄で適切なスクリーニングと検索を行うことができます。
二、AFMプローブの選択方法:
1)測定対象物の確認
例えば:高分子、無機物、細胞........
2)AFMアプリケーションモードの確認
形態、電気性、液下イメージング、力曲線。...........
3)スキャンの精度確認
適切なプローブ針の針先を1 nm、2 nm、7 nm、10 nm……?
4)共振周波数と弾性係数の確認
スキャン速度、動作モード、測定対象物の硬度等の情報に依存する
注:現在、ウェブサイトに展示されているのは比較的に一般的なプローブシリーズと型番で、それ以外のいくつかのブルカー(ブルック)プローブ型番、例えば:PFQNM-LC、PEAKFORCE SECMなど、ウェブサイトに展示されていない、もしオファーや具体的なパラメータを提供する必要があるならば、当社に連絡して、連絡先は上の「連絡先」が見える。
三、以下はプローブシリーズの大部分について簡単に説明する:
異なるシリーズのプローブの後ろにあるA、AW、Wについて;-HM、-HR、-LMなどのロゴの説明は、具体的には次の通りです。
1)ADシリーズプローブ、ダイヤモンドめっき層導電性シリコンベースプローブ、1箱5本。周波数や曲率半径によってモデルが異なります。
2)CDPとCDRシリーズ、EBD-CDプローブ、主にinsight(全自動原子間力顕微鏡)モデルに使用されている。
3)CLFCシリーズプローブ、tipless
•calibrationとして使用されるCLFC-NOBOおよびCLFC-NOMBプローブ。未知のプローブカンチレバーのK値を較正するために、それ自体が知られているカンチレバーKref(弾性係数)値を使用します。
•較正するカンチレバーの弾性係数は通常0.3 Kref
4)CONTVシリーズのプローブ
•-Aは1箱10本の針を表し、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•-AWはwaferを表し、約300~400本の針があり、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•-Wはwaferを表しますが、カンチレバーの背面にはめっきがありません(no coating)
•CONTVと書かれているだけで、針1箱10本を表していますが、カンチレバーの背面にはめっきがありません(no coating)
•-PTはカンチレバー前面(tipを含む)にPtlrめっき層があり、導電性であることを示す
5)DDESPシリーズとDDLTESP-V 2、DDRFESP 40プローブ、導電性、導電性ダイヤモンドコーティングtip
6)DNISPシリーズとPDNISP、MDNSP-HS、NICT-MAPプローブ、手作りの天然ダイヤモンドナノインデンテーションtipがあり、いずれもナノインデンテーションを作ることができる。
7)DNPシリーズプローブ、各モデルのカンチレバー裏面にGoldめっき層がある
•-10 10針1箱10本、曲率半径を示す公称値は20 nm
•DNPの後ろには何の数字もありません。1箱に1つのwaferがあり、300~400本の針があり、曲率半径の公称値は20 nmです
•-S 10は1箱10本の針を表し、曲率半径の公称値は10 nmである
•DNP-Sの後ろには何の数字もありません。1箱に1つのwaferがあり、300 ~ 400本の針があり、曲率半径の公称値は10 nmです
8)ESPシリーズのプローブ
•ESPの背面には10本の針が入っており、カンチレバーの背面にはAlメッキが施されていることを示すAが付いている
•ESPの後ろにAWが付いているのはwaferを表し、約300~400本の針があり、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•ESP背面テープWはwaferを表しているが、カンチレバー背面にはめっきがない(no coating)
•ESPのみが書かれており、10本の針が1箱に入っているが、カンチレバーの裏面にはめっきが施されていない(no coating)
9)Fastscanシリーズプローブ、Dimension FASTSCANというAFMモデルに特化
10)FESPシリーズのプローブ
•FESPの背面には10本の針が入っており、カンチレバーの背面にAlめっき層が付いていることを示すAが付いている
•FESPの後ろにAWが付いているのはwaferを表し、約300~400本の針があり、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•FESP背面テープWはwaferを表すが、カンチレバー背面にはめっきがない(no coating)
•FESPのみが書かれており、10本の針が1箱であることを示しているが、カンチレバーの裏面にはめっきがない(no coating)
11)FIBシリーズのプローブ
•-Aは1箱5本で、カンチレバーの背面にAlめっき層がある、さもなければ1箱5本ですが、カンチレバーの裏面にはめっきがありません(nocoating)
•異なるAFMモデルに対応する異なるモデルのFIBプローブがあります。具体的にはAFMプローブスクリーニングで調べてください
12)FMVシリーズプローブ
•-Aは1箱10本の針を表し、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•-AWはwaferを表し、約300~400本の針があり、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•-Wはwaferを表しますが、カンチレバーの背面にはめっきがありません(no coating)
•FMVのみが書かれており、10本の針が1箱であることを示しているが、カンチレバー裏面にはめっき層がない(no coating)
•-PTはカンチレバー前面(tipを含む)にPtlrめっき層があり、導電性があることを示している
13)HARシリーズプローブ
•-A-10は1箱10本の針を表し、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
14)HMXシリーズプローブ
•-10は1箱10本の針を表し、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•-Wはwaferを表し、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
15)LTESPシリーズプローブ
•-Aは1箱10本の針を表し、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•-AWはwaferを表し、約300~400本の針があり、カンチレバーの背面にAlめっき層がある
•-Wはwaferを表しますが、カンチレバーの背面にはめっきがありません(no coating)
•LTESPと書かれているだけで、10本の針が1箱に入っているが、カンチレバーの背面にはめっきがない(no coating)
16)MESPシリーズプローブ、導電性、カンチレバー前面(tipを含む)にMagnetic CoCr導電性コーティング
•-HMは高磁気距離high momentを表す
•-HRは高分解能高磁気モーメント(high-resolution,high moment)を表す
•-LMはlow momentを表す
17)MLCTシリーズ
•-bioと-bio-DCは生物試料のために最適化されたプローブであり、tipの形状と高さはMLCTとは異なり、また-bio-DCは熱漂流補償があるため、細胞培養と温度変化で測定された生物試料に対しては、このプローブを使用することが考えられる。
•MLCT-FBのめっき層はMLCTよりも厚く、その他はMLCTと同様である。
•-Oはtipがないことを示します。
•-UCはめっき層がないことを示します。tip radiusは20 nm
18)MSCTシリーズプローブ
•MSCT-MT-Aは片持ちアームが1つしかなく、innovaでしか使用できません。
•-UCはめっき層がないことを示します。MSCTはMLCTシリーズに比べて針先半径(tip radiusは10 nm)が小さい。
19)MSNLシリーズは、MSCTとMLCTシリーズの針先半径よりも2 nmだけ小さくなっている。
20)MLCT/MSCT/MSNLシリーズのプローブであり、めっき層があるのはすべてreflection goldである。
21)NCHVシリーズ、パラメータとrtesp-300の差は多くないが、それは性価比の高いプローブであり、定性的な分析しかできず、QNMを作ることができない。
22)NCLVシリーズプローブも性価比の高いプローブである
23)NPシリーズプローブ
•-10 UCは1箱10本を表し、カンチレバーの裏面にはめっきがない
•-W-UCは1箱に1つのwaferを表し、カンチレバーの背面にはめっき層がない
•NPの後ろには「G」がついており、カンチレバーの前面と背面にGoldめっき層があることを示している。NPGは1箱に1つのwaferを表し、約300~400本のNPG
•-10は1箱10本を表します
•-O 10は1箱10本を表し、プローブは針先がなく、カンチレバーの背面にGoldめっき層がある
•-OWは1箱1個のwaferを表し、プローブは針先がなく、カンチレバーの背面にGoldめっき層がある
•NPV-10は1箱10本を表し、カンチレバーの背面にGoldめっき層がある
24)OBL-10プローブは、角度を調整することができず、カンチレバーの傾斜角は±3°であり、Dimension afmに装着することができない。
25)PEAKFORCE-HIRSシリーズプローブ、tip radiusは1 nmしかなく、しかも周波数はすべて100 KHz以上で、高分解イメージングができる。
26)PFDTシリーズ、peakforce deep trench動作モードのあるDimension iconモデルでHoles/Trenchesを測定する
27)PFQNE-ALプローブ、導電性、peakforce KPFMモードのために最適化されたプローブである。一部のパラメータは秘密にする必要があるため、現在展示可能なパラメータは不完全である
28)PTシリーズはSTMモード用プローブ
29)RESPシリーズプローブ
•RESPの後ろに「A」が付いていて、カンチレバーの背面にAlめっき層があり、1箱に10本あることを示している
•RESPの後ろには「AW」が付いていて、カンチレバーの背面にAlめっき層があり、1箱にwaferが1つあり、約300~400本
•RESPの後ろには「」が付いており、カンチレバーの裏面にはめっきがなく、1箱に10本入っていることを示している
•-10は共振周波数が10 KHzであることを示す
•-20は共振周波数が20 KHzであることを示す
•-40は動作周波数が40 KHzであることを示します
30)RFESPシリーズプローブ
•RFESPの後ろに「A」が付いており、カンチレバーの背面にAlめっき層があり、1箱に10本あることを示している
•RFESPの後ろには「AW」が付いていて、カンチレバーの背面にAlめっき層があり、1箱にwaferが1つあり、約300~400本
•RFESPの後ろに「」が付いていて、カンチレバーの背面にめっき層がなく、1箱に10本あることを示している
•-190は共振周波数が190 KHzであることを示す
•-75は共振周波数が75 KHzであることを示している
•-40は動作周波数が40 KHzであることを示します
31)RMNシリーズプローブ、導電性
•固体金属(Solid Metal)プローブは、優れた導電性を持ち、金属コーティングシリコンプローブによるフィルム接着の問題が発生しない。
•アプリケーションによって異なるモデルを選択可能
32)RTESPシリーズプローブ
•RTESPの後ろに「A」が付いており、カンチレバーの背面にAlめっき層があり、1箱に10本あることを示している
•RTESPの後ろには「AW」が付いていて、カンチレバーの背面にAlめっき層があり、1箱にwaferが1つあり、約300~400本
•RTESPの後に「」が付いており、カンチレバーの背面にめっきがなく、1箱に10本入っていることを示している
•-150は共振周波数が150 KHzであり、-150-30は予備較正プローブに属し、共振周波数が150 KHzであり、曲率半径が30 nmであることを示す
•-300は共振周波数が300 KHzであることを示し、-300-30は予備較正プローブに属し、共振周波数が300 KHzであり、曲率半径が30 nmであることを示す
•-525は動作周波数が525 KHzであることを示し、−525−30は予備較正プローブに属し、共振周波数が525 KHzであり、曲率半径が30 nmであることを示す
33)SAA−HPIシリーズプローブ、
•-30は事前較正プローブであり、曲率半径は30 nm
•-SSは超尖プローブを表し、曲率半径の公称値は1 nm
事前較正プローブは、
• SAA-HPI-30: 0.25N/m, k certified, controlled end radius,1箱5本
• RTESPA-150-30: 5N/m, k certified, controlled end radius,1箱5本
• RTESPA-300-30: 40N/m, k certified, controlled end radius,1箱5本
• RTESPA-525-30: 200N/m, k certified, controlled end radius,1箱5本
34)SCANASYSTシリーズプローブ、
SCANASYST(スマートモード)に特化したプローブ
35)SCMシリーズプローブ、導電性、カンチレバー前面(tipを含む)にConductive PtIrまたはConductive PtSiめっき層がある
36)SMIMシリーズプローブ、導電性
37)SNLシリーズプローブ、
•-10は1箱10本を表し、
•-Wは1箱に1つのwaferを表し、およそ300~400本
38)SSRM-DIAプローブ、導電性
39)TESPシリーズプローブ
•TESPの後に続く「A」は、カンチレバーの背面にAlメッキがあり、1箱に10本あることを意味する
•TESPの後ろには「AW」が付いていて、カンチレバーの背面にAlめっき層があり、1箱にwaferが1つあり、約300~400本
•TESPの後に続く「D」は、tip寿命を長くし、1箱10本のDLCコーティングを目的としたDLCコーティングシリコンプローブを表し、表面硬化系ダイヤモンド(DLC)コーティング
•TESPの後に続く「DW」は、DLCコーティングシリコンプローブを表し、その表めんこうかるいダイヤモンド(DLC、Diamond-LikeCarbon)コーティングは、tip寿命を向上させ、waferを1箱1個入れることを目的としている
•TESPの後ろに「」が付いていて、カンチレバーの背面にめっきがなく、1箱に10本あることを示しています
•-HARは高アスペクト比(HAR)プローブを表し、tappingモードイメージングを行う上で、高/深幾何形状を有するサンプルの理想的な選択である。
•-V 2は高品質で新設計のプローブを表す
•-SSは超尖針尖を表し、針尖曲率半径の公称値は2 nmで、1箱10本
•-SWは超尖針尖を表し、針尖曲率半径の公称値は2 nmであり、1箱に1個のwafer
40)VITAシリーズプローブ、熱分析または走査熱分析を行うプローブ、具体的にはプローブサイトを通じて対応するモデルとパラメータ、適切なAFMモデルなどの情報を検索することができる。
41)VTESPシリーズプローブ
visible apex形状のプローブで、tipはカンチレバーの先端にあり、位置決めに使用できます。OLTESPA-R 3、OSCM-PT-R 3(導電性プローブ)とOTESPA-R 3、VTESPシリーズプローブはvisible apex形状のプローブで、tipはカンチレバーの先端にあり、位置決めに用いることができる。
•VTESPの後ろに「A」が付いており、カンチレバーの背面にAlめっき層があることを示している
•-300は共振周波数が300 KHzであることを示す
•-70は共振周波数が70 KHzであることを示す
•-300(または-70)の後ろには、1箱に1つのwaferを表す「-W」があります。
•-300(または-70)の後ろに「」があり、1箱10本を表しています