
| PiFM二維奈米紅外光檢測 半導體/生醫/新材料應用
紅外光誘導原子力顯微鏡 (Photo-induced Force Microscopy, PiFM) 是結合光學吸收與原子力顯微技術的樣品表面奈米級化學結構分析工具。汎研科技提供頂尖奈米紅外光檢測服務。傳統 AFM只能提供二維的表面形貌,採用 PiFM 技術,能更近一步提供二維的官能基解析資訊。針對半導體、生物樣品及先進材料與製程具有重要的意義,提供非破壞性的 10nm 級化學成分定性分析,精準解決微觀研發難題。
利用分子振動特徵提供 奈米尺度 的化學與物理資訊,可無損分析材料表面結構與成分。
無損分析材料表面結構
奈米級化學成分鑑定
Q1:PiFM 與 AFM-IR 都是奈米紅外光分析技術,主要差別在哪裡?
PiFM (紅外光誘導原子力顯微鏡) 與 AFM-IR (原子力顯微紅外光譜) 雖然都能突破傳統紅外光譜的繞射極限,解析度皆可達奈米等級,但兩者的偵測原理與擅長領域略有不同:
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AFM-IR (熱膨脹偵測): 利用樣品吸收紅外光後產生的「瞬間熱膨脹」來推動探針。因為依賴熱膨脹,它對於軟性材料(如高分子、生物樣品)且具備一定厚度的樣品,能測得與傳統 FTIR 資料庫高度吻合的光譜訊號。
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PiFM (光偶極力偵測): 直接偵測探針尖端與樣品表面被紅外光激發出的「光偶極交互作用力」。它不需要樣品膨脹,因此在表面靈敏度與空間解析度上表現更優異(可達 10nm 以下),非常適合超薄膜或硬質樣品。
Q2:針對我的材料,該選擇哪種檢測服務?
在汎研科技,我們建議您依據樣品特性與分析目的來選擇:
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建議選擇 PiFM (高靈敏表面分析) 的情況:
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極薄樣品: 厚度小於 20nm 的超薄膜或單分子層(Monolayer)。
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硬質表面: 如半導體晶圓表面汙染、硬質塗層分析(不易產生熱膨脹者)。
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追求極致解析度: 需要分辨 10nm 以下的微相分離結構。
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建議選擇 AFM-IR (化學成分鑑定) 的情況:
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高分子混摻分析: 需要精確對比傳統 FTIR 資料庫,鑑定橡膠、塑膠的化學成分。
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生物樣品: 細胞、組織切片等軟物質的成分分佈成像。
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深度分析: 需要了解樣品表面以下稍微深層的成分資訊。
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