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nGauge原子力顯微鏡作為世界上**臺單芯片（Single-Chip）AFM，是加拿大滑鐵盧大學(DARPA聯合項目)近十年的研發成果。Single-Chip技術通過CMOSMEMS工藝將AFM的所有組件（精細XYZ運動和納米級感測）集成到單個1mm x 1 mm的芯片上，減少了對大功率及垂直檢測激光對準設備的需求，極大提升了設備自身的抗震性能、掃描速率、掃描精度，實現經濟、高效、便捷的原子力掃描。

nGauge原子力顯微鏡應用于材料科學、生物學、物理學、數據儲存、半導體、高分子聚合物等領域的納米科學研究。nGauge也不斷致力于SMM、SThM等新技術的研發。

nGauge應用原理

傳統AFM通常使用硅懸臂上有尖銳尖端的探針。激光束映射到懸臂的背面第四象限光電探測器上，用來測量任何懸臂的微小位移。當壓電XY平面光柵在X和Y軸掃描樣品時，壓電的Z掃描器控制探針高度。

sc-AFM（Single-Chip AFM）幾乎以與傳統AFM極其相近的方式運行，**不同的是它所有的組成部件都整合在一個薄片上。薄片是用世界上***的制造程序來制造出的一個微小的MEMS驅動，在一個1*1mm的硅片上的超精密的掃描器和傳感器。sc-AFM包括懸臂和尖銳尖端，整合的壓電傳感器替代激光來測量尖端位移。針尖和傳感器依附于MEMS掃描器上，且可以在XYZ軸定位，完成次納米級測量。

nGauge產品參數

nGauge圖像表征

nGauge AFM 可以在諸多領域進行成像，覆蓋了生命科學、半導體材料、有機高分子等在內的許多學科。以下是本產品對不同樣品的表征結果

**芯片（Single-Chip）

AFM的芯片是一種cms - mems器件，大小約1.2 x0.8x0.3 mm，它包括一些電熱執行器，一個帶有尖端的懸臂，以及測量尖端偏轉的壓電式應變傳感器。傳動裝置是雙晶型和V型執行機構的組合，由電阻式加熱器提供動力，并通過彎曲的方式將其與三自由度和亞納米精度的尖端相連接。在XY方向上分別有兩個執行器互相作為熱耦合的補償來保證這兩個方向的平穩，*終針尖能夠探測足夠的精確的Z方向的高度。