원자 힘 현미경

표면을 따라 이동하는 탐침

AFM은 탐침을 표면의 여러 위치로 옮기며 신호를 얻는다. 접촉 모드에서는 시료와의 힘으로 캔틸레버가 휘는 정도를 검출한다. 피드백 장치가 휨을 일정하게 유지하도록 조절할 때 필요한 위치 변화를 이용해 표면 형상을 측정한다. 모든 AFM 방식이 항상 같은 접촉 조건을 쓰는 것은 아니다.

탐침 모양도 측정에 관여하기

날카로운 탐침도 크기와 모양이 없는 수학적 점은 아니다. 탐침의 기하 구조는 표면의 폭과 옆면 등을 측정할 때 결과에 영향을 줄 수 있다. 따라서 작은 돌기의 영상을 얻었다고 그 가로 폭을 아무 보정 없이 실제 폭과 동일하다고 볼 수 없다.

높이와 폭을 구분하는 계측

AFM은 나노입자의 높이나 구조물의 깊이, 거칠기 등의 측정에 활용된다. 높이와 가로 폭은 탐침 형상의 영향을 받는 방식이 다를 수 있다. 한 방향의 치수를 잘 측정했다는 사실이 모든 방향의 크기를 같은 정확도로 얻었다는 뜻은 아니다.

교정과 다른 방법의 결합

신뢰할 수 있는 치수 측정을 위해 탐침과 장치의 척도를 교정하고 불확도를 평가한다. 전자현미경 같은 다른 방법의 결과와 결합하면 한 방법의 한계를 보완할 수 있다. AFM 영상의 세밀한 외관과 길이 측정의 정확도는 구분해서 평가해야 한다.