Teoria de AFM şi Nanotribology

Source: http://www.nanoscience.de/group_r/theory/

Înţelegerea scara atomica mecanisme de contrast

Activităţile noastre de cercetare se concentreze pe investigarea mecanismelor de contrast de bază de microscopie de forta atomica (AFM). Diverse efecte fizice cu privire la această problemă sunt puternic corelate cu domeniul de nanotribology. Prin urmare, am folosit modelul modificat Tomlinson - inventat în 1929 pentru a explica frecare pe scara nanometrica - pentru a simula imagini experimentale atomică vigoare microscop şi a demonstrat că capacităţile de imagistica de un AFM sunt în mare parte limitate de mişcarea stick-slip de vârful de pe suprafata probei [1].

Simplu, dar instructiv Tomlinson Modelul poate fi folosit pentru a simula mişcarea de un sfat AFM pe suprafaţa probei. Tratamentul teoretice arată că vârful AFM se mută într-o mişcare de tip stick-slip pe suprafaţa probei.

Limitările descrise mai sus pot fi depăşite cu ajutorul aşa-numitele non-contact mod al AFM (NC-AFM), care este subiectul nostru de cercetare cele mai recente. Am dezvoltat o metodă pentru a măsura vârful-proba forţele cu mare precizie şi fără histerezisul [3]. În plus, am demonstrat modul în care o astfel de metodă poate fi utilizată pentru a analiza contact şi non-contact forţele [4]. Pentru a examina corelaţia dintre NC-AFM imagini şi structura de suprafaţă atomică a probelor noi imagini simulate de grafit (0001) şi le-au comparat cu rezultatele experimentale [5].

Selectate pentru Publicaţii

1. Consecinţele mişcării stick-slip pentru imagistica de scanare microscopie de forta de grafit, H. Hölscher, UD Schwarz, O. Zwörner, şi R. Wiesendanger, Physical Review B 57, 2477 (1998).
2. Calcularea schimbare de frecvenţă în microscopie de forta dinamica, H. Hölscher, UD Schwarz, şi R. Wiesendanger, Appl. Surf.Ştiinţă 140, 344 (1999).
3. Determinarea potenţialului de interacţiune vârful-probă de forţă dinamică spectroscopie, H. Hölscher, W. Allers, UD Schwarz, A. Schwarz, şi R. Wiesendanger, Fiz. Rev Lett. 83, 4780 (1999).
4. Analiza cantitativă a datelor dinamice spectroscopie vigoare la data de grafit (0001) în contact şi non-contact regim, H. Hölscher, A. Schwarz, W. Allers, UD Schwarz, şi R. Wiesendanger, Physical Review B 61, 12678 (2000).
5. Interpretarea imaginilor "rezoluţie cu adevărat de atomica" de grafit (0001) în non-contact microscopie de forta atomica, H. Hölscher, W. Allers, UD Schwarz, A. Schwarz, şi R. Wiesendanger, Physical Review B62, 6967 (2000).