| 标准编号 | GB/T 45770-2025 (GB/T45770-2025) | | 中文名称 | 表面化学分析 原子力显微术 用于纳米结构测量的原子力显微镜探针柄轮廓原位表征程序 | | 英文名称 | Surface chemical analysis - Atomic force microscopy - Procedure for in situ characterization of AFM probe shank profile used for nanostructure measurement | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G04 | | 国际标准分类 | 71.040.40 | | 字数估计 | 25,267 | | 发布日期 | 2025-06-30 | | 实施日期 | 2026-01-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 45770-2025: 表面化学分析 原子力显微术 用于纳米结构测量的原子力显微镜探针柄轮廓原位表征程序
ICS 71.040.40
CCSG04
中华人民共和国国家标准
表面化学分析 原子力显微术
用于纳米结构测量的原子力显微镜
探针柄轮廓原位表征程序
(ISO 13095:2014,IDT)
2025-06-30发布
2026-01-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 符号和缩略语 2
5 探针表征程序 4
5.1 确定AFM探针形状的方法 4
5.2 参考样品设置 4
5.3 AFM和AFM成像的要求 5
5.4 探针柄轮廓的测量 5
5.5 探针柄轮廓测量的不确定度 7
6 探针特征报告 8
附录A(资料性) AFM图像对测量模式和设置的依赖性 9
附录B(规范性) 参考样品准备 12
附录C(资料性) 参考结构的示例 14
附录D(资料性) EPSC测量重复性测试结果 15
附录E(资料性) 探针柄轮廓分析的平面校正 17
附录F(资料性) 报告示例 18
参考文献 20
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件等同采用ISO 13095:2014《表面化学分析 原子力显微术 用于纳米结构测量的原子力显
微镜探针柄轮廓原位表征程序》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国表面化学分析标准化技术委员会(SAC/TC608)提出并归口。
本文件起草单位:上海交通大学、上海市计量测试技术研究院、上海大学、中国计量科学研究院、
吉林大学、南京景曜智能科技有限公司。
本文件主要起草人:沈轶、孙洁林、蔡潇雨、李源、胡钧、李适、马志超、王春梅。
引 言
而AFM成像机制造成其成像时存在探针展宽等影响,使所得样品表面形貌结果存在膨胀效应。常见
情况中,探针尖端的半径在1nm~200nm的范围内,这与许多重要的表面形貌特征在同一数量级。因
此,成像所用探针的形状和尺寸对获得的AFM图像有很大的影响。此外,由于有效的探针形状特征取
决于控制参数,因此AFM探针和样品表面之间距离的控制方法也会造成AFM成像误差。AFM探针
的规格通常使用探针半径及其半锥角来表示说明。然而,实际的探针往往不能被如此简单地描述。因
此需要一种对探针柄形状的定量描述。本文件描述了两种用于确定探针柄形状的具体方法:探针轮廓
投影 (projection ofthe probe profile,PPP)和 有 效 探 针 形 状 特 征 (effective probeshape
与参数等的影响。PPP给出了探针柄的连续轮廓,而EPSC给出了探针柄轮廓的数个离散特征点。
狭窄沟槽等类似轮廓结构的深度测量时,EPSC可以反映探针的有效性。通过本文件方法获得的探针
柄轮廓,可以建立精确的探针真实形状结构模型,进而对基于该探针测量得到图像进行估算复原,获得
测量表面的真实形状。本文件提供了定量测定AFM 探针柄形状的方法,从而可以确定所用探针是否
适用于特定狭窄沟槽和类似轮廓结构测量,并确保AFM成像的可复现性。
表面化学分析 原子力显微术
用于纳米结构测量的原子力显微镜
探针柄轮廓原位表征程序
1 范围
本文件规定了用于表征AFM 探针形状,特别是柄和近尖端轮廓的两种方法。这两种方法分别通
过将AFM探针尖轮廓投影到指定平面上,或者在确定的操作条件下将探针柄的特征投影到该平面上
来实现。其中,后一种方法可以给出探针用于狭窄沟槽和类似轮廓结构的深度测量时的有效性。本文
件适用于半径大于5u0的探针,其中u0是用于表征探针的参考样品脊形结构宽度的不确定度。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
ISO 18115-2 表面化学分析 词汇 第2部分:扫描探针显微术术语(Surfacechemical
注:GB/T 22461.2-2023 表面化学分析 词汇 第2部分:扫描探针显微术术语(ISO 18115-2:2021,MOD)
ISO/T S80004-4 纳米科技 术语 第4部分:纳米结构材料(Nanotechnologies-Vocabulary-
注:GB/T 30544.4-2019 纳米科技 术语 第4部分:纳米结构材料(ISO/T S80004-4:2011,IDT)
3 术语和定义
ISO 18115-2和ISO/T S80004-4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
注:为方便起见,在此转述部分术语和定义。
3.1
探针某一位置处的轮廓长度与该位置处的轮廓宽度的比率。
3.2
......
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