Контактная статическая АСМ
Позволяет строить карту топографии с высоким, вплоть до атомарного, пространственным разрешением структуры поверхности образца путем регистрирования изгиба консоли зонда.
Возможность автоматического определения шероховатости поверхности образца.
Латерально-силовая микроскопия (одновременно с контактной статической АСМ)
Позволяет строить карту латеральных сил (сил трения) путем записи угла кручения микроконсоли зонда при сканировании в контакте с поверхностью.
Возможность визуализации изменений поверхностного трения, являющихся результатом негомогенности материала поверхности, а также получения контрастных изображений поверхностей.
Возможность регистрирования латерального закручивания одновременно с топографией. При этом особенности рельефа поверхности, не разрешаемые в других модах, могут быть визуализированы благодаря различию фрикционных характеристик поверхности.
Бесконтактная динамическая АСМ
Позволяет определять рельеф поверхности образца путем регистрирования амплитуды колебаний микроконсоли зонда в зоне взаимодействия острия и образца.
Возможность неконтактного взаимодействия.
Смешанная динамическая АСМ (аналог Tapping Mode®)
Позволяет определять топографию образца в режиме прерывистого контакта острия с поверхностью путем регистрирования изменения амплитуды колебаний зонда (амплитудная модуляция АСМ).
Возможность характеризации биологических и полимерных поверхностей с минимальным разрушающим воздействием острия на поверхность образца, что является преимуществом по сравнению с контактной АСМ.
Возможность проведения эксперимента в воздухе или в жидкостях.
Микроскопия фазового контраста (одновременно со смешанной динамической АСМ)
Позволяет сформировать изображение фазового контраста, в основе которого сдвиг фазы колебаний зонда в зависимости от физико-механических свойств материала.
Возможность совмещения изображения топографии (рельефа) и карты фазового контраста (свойств) и получать более детальное представление о структуре образца.
Двухпроходный режим, двухпроходный режим с переменным шагом (для статической и динамической АСМ)
Позволяет строить карту топографии и затем карты контраста, получаемой при повторном сканировании образца на заданном пользователем расстоянии от поверхности.
Возможность устанавливать различные расстояния начального и конечного подъема плоскости сканирования второго прохода, что обеспечит ее наклон относительно плоскости поверхности образца.
Многослойное сканирование участка, многослойное сканирование участка с переменной нагрузкой ( для статической и динамической АСМ)
Позволяет автоматически получать набор АСМ-изображений одной и той же области на поверхности образца путем последовательного сканирования.
Возможность получения набора АСМ-изображений одной и той же области на поверхности образца при различных значениях прикладываемой нагрузки в процессе сканирования.
Методика может при определенной математической обработке результатов измерений рассматриваться как томография поверхностных слоев.
Электростатическая силовая микроскопия (двухпроходная методика)
Позволяет строить карту электростатических сил с использованием токопроводящего зонда в двухпроходном режиме.
Возможность регистрировать при втором проходе отклонение кантилевера, определяющегося электростатическим взаимодействием между острием и образцом.
Токовый режим
Позволяет подводить напряжение к зонду с нанесенным на него проводящим покрытием.
Возможность наноразмерного массопереноса (транспорта) путем реализации явления электрофореза в мембранно-капиллярных структурах.
Возможность управления параметрами наномодифицирования зондов-манипуляторов атомно-силового микроскопа. Возможность смены направления и величины электрического напряжения, подаваемого на зонд.
Магнитно-силовая микроскопия (двухпроходная методика)
Позволяет строить карту магнитных сил с использованием намагниченного зонда в двухпроходном режиме.
Возможность регистрировать при втором проходе отклонение кантилевера, определяющегося магнитным взаимодействием между острием и образцом.
Статическая силовая спектроскопия
Позволяет выполнять оценку модуля упругости, поверхностной энергии материалов, в.т.ч. тонких пленок путем регистрирования процесса вдавливания зонда в поверхность материала образца, отображенного в виде диаграммы «изгиб консоли – сближение зонда с поверхностью образца».
Возможность получать информацию о силах отталкивания и, следовательно, об упругих свойствах приповерхностных слоев материала.
Динамическая силовая спектроскопия
Позволяет визуализировать зависимости амплитуды и сдвига фазы колебаний зонда от расстояния между острием и образцом при сближении зонда с поверхностью образца.
Динамическая частотная силовая спектроскопия
Позволяет визуализировать зависимость одновременно трех параметров – амплитуды, частоты, расстояния зонд–образец – комплексно характеризующих взаимодействие зонда в динамическом режиме и измеряемой поверхности, при сближении зонда с поверхностью образца.
Наноиндентирование
Возможность проводить измерения путем вдавливания твердого острия известной геометрии в поверхность образца, используя нагрузку с заданным максимальным значением, и, в дальнейшем, вычислять механические свойства образца.
Возможность получения информации о кинетике и механизмах локальной деформации материала, его структуре под индентором и др.
Возможность измерять как упругие, так и пластические свойства испытуемого образца.
Наноцарапание
Позволяет выполнять измерение нанотвердости материалов, в т.ч. твердых и сверхтвердых пленок и покрытий.
Возможность измерения нанотвердости тонких покрытий и пленок путем царапания поверхности покрытия алмазным зондом и сканировании тем же зондом участка с царапиной для определения ее ширины. Нанотвердость царапанием рассчитывают по Мейеру как отношение нагрузки к половине площади боковой поверхности индентора, внедряющегося в материал.
Наноизнос
Позволяет определять удельный объемный износ материалов, в т.ч. твердых и сверхтвердых покрытий (при использовании алмазного индентора).
Возможность измерения нанотвердости тонких покрытий, которое основано на изнашивании поверхности покрытия алмазным зондом в процессе сканирования при дополнительном нагружении и последующем тем же зондом поля с изношенным участком при обычном нагружении для определения объема изношенного материала.
Нанолитография
Позволяет воздействовать зондом на поверхность образца по задаваемой карте (растровой, СЗМ-изображению или специальной таблице координат).
Возможность применения трех режимов воздействия – контролируемое изменение нагрузки зонда, неконтролируемое вертикальное перемещение пьезотрубки и подача контролируемого электрического потенциала на зонд.
Микротрибометрия
Позволяет получать трибологические характеристики материалов в условиях трения при высоких скоростях.
Возможность получения зависимостей амплитуды, фазы осциллятора, резонансной частоты системы и ее добротности от расстояния индентор-поверхность.
Позволяет рассчитать зависимости силы трения и коэффициента трения испытываемой поверхности от сближения индентор-поверхность путем анализа данных трибологических испытаний, полученных с помощью осциллирующего трибометра камертонного типа.
Микроадгезиометрия
Позволяет рассчитывать силу адгезии материала образца путем анализа кривых статической силовой спектроскопии.
Температурно-зависимые измерения (для всех режимов)
Позволяет нагревать образццы в диапазоне температур 30 - 150°С с помощью термоплатформы непосредственно в микроскопе.
Возможность АСМ-исследования структуры и физико-механических свойств материалов в процессе нагревания.
Наносверление
Позволяет получать углубления в образце путем внедрения острия зонда атомно-силового микроскопа в материал и многократного движения зонда по окружности в контакте с поверхностью обрабатываемого материала.
Возможность выбора степени воздействия нагрузки на поверхность образца материала, скорости наносверления.
Нанотрение
Позволяет определять силы и коэффициенты трения материалов, в т.ч. твердых и сверхтвердых покрытий.
Возможность измерения угла закручивания кремниевой консоли зонда под действием сил трения между поверхностью и его острием в процессе сканирования.
Сканирование спектров
Возможность автоматического выполнения статической силовой спектроскопии по матрице точек поверхности.
Нанофрезерование
Позволяет удалять материал с исследуемого участка и образовывать новые поверхности в объеме материала за счет возвратно-поступательного движения зонда по поверхности материала при повышенной нагрузке.
Возможность формирования в объеме материала новой поверхности, изучение которой позволяет судить о свойствах материала на определенной глубине.
Возможность образования заданного рельефа на поверхности материала с целью изменения его оптических либо электрических свойств.
