Das Rasterkraftmikroskopie (AFM) Labor des IPF ist mit modernen Mikroskopen ausgestattet, die hochlösende Abbildungen und präzise Messungen von Probentopografie und funktionellen Materialeigenschaften ermöglichen.

- Wir nehmen detaillierte topografische Bilder von Oberflächen mit nanoskaliger Auflösung auf und liefern
  quantitative und qualitative Informationen über Oberflächenstruktur und lokalen Materialeigenschaften.

- Das Labor bietet Studierenden und Forschenden des IPFs Einweisungen und Unterstützung für AFM
  Messungen und Datenanalyse an.

- Im begrenzten Umfang führen wir Servicemessungen für hausinterne Projekte durch.

- Hochauflösende Abbildung der Oberflächentopografie zur quantitativen Struktur-, Rauigkeit- und
  Höhenbestimmung

- Mechanische Eigenschaften wie Steifigkeit, Elastizitätsmodul und Adhäsion mithilfe von lokalen Kraft-
  Abstandskurven, Kraft-Abstandsvolumen oder QNM

- Relative Messungen von Leitfähigkeit, Magnetisierung, elektrische Aufladung und piezoelektrischem
  Verhalten; Quantitative Bestimmung von Oberflächenpotential

- Wo möglich Untersuchungen auch in Flüssigkeiten, ausgewählten Gasen und bei variierender
  Luftfeuchtigkeit, sowie bei unterschiedlichen Temperaturen

- Methoden:

• Kontaktmodus (CM)
• Tapping modus (TM) mit Phasenabbildung
• Peak Force Tapping (PFT) mit quantitativer nanomechanischer Analyse (QNM)
• Magnetische Kraftmikroskopie (MFM)
• Elektrostatische Kraftmikroskopie (EFM)
• Kelvin Probe Kraftmikroskopie (KPFM)
• Torsions-Resonanz-Mode (TR)
• Leitfähigkeitskraftmikroskopie (CAFM)
• Piezoelektrische Kraftmikroskopie (PFM)

- AFMs:

• Oxford Instruments, MFP3D
• Bruker Icon
• Bruker Dimension V
• Bruker Fastscan
• Bruker Multimode
• JPK NanoWizard Ultra Speed auf invertiertem optischem Mikroskop

Wir arbeiten aktiv mit Forschern, Wissenschaftlern und Branchenexperten zusammen, um interessante Forschungsthemen zu erkunden und zu Fortschritten der AFM-Technologie in der Nanowissenschaft und Materialforschung beizutragen.

• Sun, N.; Singh, S.; Zhang, H.; Hermes, I.; Zhou, Z.; Schlicke, H.; Vaynzof, Y.; Lissel, F.; Fery, A. Gold Nanoparticles with N-Heterocyclic Carbene/Triphenylamine Surface Ligands: Stable and Electrochromically Active Hybrid Materials for Optoelectronics. Advanced Science, 2024, 2400752 DOI: 10.1002/advs.202400752
• Yi, G.; Hoffmann, M.; Seckin, S.; König, T.; Hermes, I.; Rossner, C.; Fery, A. Toward coupling across inorganic/organic hybrid interfaces: polyaniline-coated gold nanoparticles with 4-aminothiophenol as gold-anchoring moieties. Colloid and Polymer Science, 2024, 1-9
  DOI: 10.1007/s00396-024-05262-x
• Dagand, L.; Urban, B.; Li, Q.; Hermes, I.; Bittrich, E.; Uhlmann, P.; Müller, M.; Münch, A. Interaction of Poly (acrylic acid) Brushes with Multivalent Cations – An in situ Study. Langmuir, 2025, 41, 22, 14311–14324 Doi: 10.1021/acs.langmuir.5c01378
• Androsch, R.; Jariyavidyanont, K.; Janke, A.; Schick, C. Poly (butylene succinate): Low-temperature nucleation and crystallization, complex morphology and absence of lamellar thickening. Polymer 2023, 285, 126311
  DOI: 10.1016/j.polymer.2023.126311
• Bhattacharjee, Y.; Mielke L.; Al-Hussein, M.; Singh, S.; Schaefer, K.; Rodriguez-Barea, B.; Li, Q.; Ghosh, A.; Erbe, A.; Herrmann, C.; Vaynzof, Y.; Fery, A.; Schlicke, H. Molecular Cross-Linking of MXenes: Tunable Interfaces and Chemiresistive Sensing. Advanced Functional Materials, 2025, e18884 Doi:10.1002/adfm.202518884
• Chakraborty S.; Chatterjee, S.; Singh, P.; Lederer, A.; Geisler, M.; Li, Q.; Al-Hussein, M.; Voit, B.; Singha, N. Mechanophoric 3-Arm Star Functional Block Copolymer Based on Rhodamine Derivative. Macromolecular Materials and Engineering, 2025, 0:e00414 DOI: 10.1002/mame.202500414