Cómo medir claramente el grosor de una película delgada con AFM

Existen varios métodos posibles dependiendo de la naturaleza de la película delgada.

1- Método de rascar y escanear: rasca la película delgada con un objeto duro (aguja, bisturí, etc.) hasta el sustrato que lleva la película delgada. Luego realiza un escaneo a través de este scratch (incluyendo al menos uno de los bordes de scratch). La imagen escaneada se puede usar para determinar el grosor de su película delgada a través de un perfil de sección transversal. Requisitos previos: debe asegurarse de que la película delgada se elimine por completo por el rasguño, debe asegurarse de que el sustrato debajo de la película delgada NO esté rayado.

2- La película delgada se puede formar solo en una porción del sustrato, ya sea por una máscara como se sugiere en otras respuestas o simplemente recubriendo solo una porción del sustrato en recubrimiento por inmersión o por pulverización. El área del borde donde se unen el sustrato recubierto con película delgada y el sustrato desnudo se puede escanear y el espesor de la película se puede extraer de la imagen resultante. Este no es siempre el mejor método ya que el grosor en los bordes de una película puede ser diferente al grosor promedio de la película.

3- Si la película delgada es lo suficientemente blanda (películas de polímero y geles), se puede hacer una sangría (fuerza – distancia) en lugar de escanear un área. El punto de contacto [punta – película delgada] y el punto de contacto [punta – sustrato] se pueden usar para determinar el grosor de su película.

Una de mis publicaciones de acceso abierto analiza los detalles de los métodos 1 y 3: comportamiento de crecimiento y propiedades mecánicas de las películas multicapa PLL / HA estudiadas por AFM

puede usar una máscara mecánica para recubrir la película delgada solo a la mitad de su muestra inicial. Luego coloque su muestra en el AFM e intente encontrar el punto exacto a través de los extremos de la película delgada (por supuesto, después de quitar la máscara mecánica). Probablemente tendrá que hacer algunos escaneos rápidos para encontrar el lugar exacto, donde puede medir tanto la película como la oblea.

Después de encontrarlo, puede usar el modo dinámico (tapping) o el modo de contacto para escanear el área, le recomendaría que haga ese escaneo a una velocidad menor, para que la punta obtenga información más precisa.

Después de adquirir la imagen, necesitará un software de procesamiento de imágenes. Hay muchos disponibles en línea, algunos incluso son gratuitos. Es posible que deba ecualizar las direcciones x e y de la imagen, porque en los datos iniciales habrá una pendiente artificial.

Después del procesamiento, nuevamente usando el mismo software, puede mirar el perfil de línea, que le dará la información de altura exacta que necesita.

Creo que debe hacer algo como colocar su película sobre mica y luego ejecutar el AFM en modo de golpeteo y observar el perfil de profundidad al pasar del sustrato de mica a la parte superior de la película de polímero.