原理

    柔性微電極探針是由Salazar^[1]等人發(fā)展起來(lái)的，用來(lái)實(shí)現(xiàn)粗糙、傾斜、較大的基體在接觸模式下的SECM。先在聚乙烯對(duì)苯二酸酯薄膜中燒蝕一個(gè)微通道，然后用導(dǎo)電的碳墨填充。用聚合物膜固化碳軌道和疊片之后，切出V型針，從而形成探針。通過(guò)UV光切割或者刀片切割，露出碳軌道的橫截面，拋光產(chǎn)生一個(gè)新月形的碳微電極^[1]。

    這些柔性探針壓在基體上時(shí)可以彎曲，這樣聚乙烯對(duì)苯二酸酯層一直通過(guò)彎曲接觸。這個(gè)聚乙烯對(duì)苯二酸酯層的厚度定義了基體和活性電極區(qū)域的固定工作距離。當(dāng)掃描粗糙表面時(shí)，探針的彎曲可以適應(yīng)形貌特征，因此可以不需要額外的電反饋系統(tǒng)（像AFM系統(tǒng)中）保持一個(gè)幾乎固定的工作距離，甚至可以提供那些太粗糙以至于無(wú)法AFM成像的表面的圖像^[1]。

柔性探針與ic對(duì)比

優(yōu)點(diǎn)：

• 只需要一個(gè)探針，而沒(méi)有反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這也就意味著基礎(chǔ)裝備便宜。
• 可以用來(lái)研究柔性材料，如活細(xì)胞、有機(jī)材料。
• 探針用作陣列的情況下，可以更快，但只能在一定程度上。

缺點(diǎn)：

• 如圖1所示，活性區(qū)域的尺寸比10µm探針更大，分辨率更低。在ic中，分辨率是探針的實(shí)際尺寸。
• 由于不用反饋調(diào)節(jié)，只能保持一個(gè)幾乎固定的工作距離。在ic中可以保持一個(gè)準(zhǔn)確的恒定工作距離。
• 柔性探針不能測(cè)量形貌，因此不能像ic一樣來(lái)比較去除形貌數(shù)據(jù)的特性。
• 電極不是盤(pán)狀的，所以解析近似值不能用來(lái)描述逼近曲線中電流和距離之間的關(guān)系。
• 由于h_p值更負(fù)（圖3），電極更彎，橫向配準(zhǔn)轉(zhuǎn)變更大，需要校正。這就意味著可以解除的實(shí)際形貌數(shù)量是有限的，而在ic中，沒(méi)有限制。
• 掃描不同樣品形貌，探針有不同的彎曲，這會(huì)改變探針與樣品的距離而降低橫向分辨率（在x軸和y軸）。
• 探針的彎曲對(duì)氧化還原介質(zhì)的擴(kuò)散產(chǎn)生屏蔽作用，對(duì)SECM技術(shù)有抑制作用。SECM技術(shù)要求擴(kuò)散只受樣品和探針的理想對(duì)稱(chēng)玻璃外殼的影響。
• 邊緣效應(yīng)極其明顯。
• 響應(yīng)依賴(lài)于掃描方向，與AFM的接觸模式類(lèi)似。
• 當(dāng)掃描一個(gè)帶凹槽的均勻表面時(shí)，電化學(xué)響應(yīng)依賴(lài)于樣品形貌。在ic中，電化學(xué)響應(yīng)不受或很少受形貌影響。

參考文獻(xiàn)

[1] Cortes-Salazar, F.; Traeuble, M.; Li, F.; Busnel, J.-M.; Gassner, A.; Hojeij, M.; Wittstock, G.; Girault, H. H. Anal. Chem. 2009, 81, 6889.