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| 基于硅悬臂高阶谐振的动态原子力显微镜的快速扫描 | |
| 引用本文： | 黄强先,尤焕杰,袁丹,赵阳,胡小娟.基于硅悬臂高阶谐振的动态原子力显微镜的快速扫描[J].光学精密工程,2014,22(3):656-663. |
| 作者姓名： | 黄强先 尤焕杰 袁丹 赵阳 胡小娟 |
| 作者单位： | 黄强先:合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院 安徽 合肥 230009 尤焕杰:合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院 安徽 合肥 230009 袁丹:合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院 安徽 合肥 230009 赵阳:合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院 安徽 合肥 230009 胡小娟:合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院 安徽 合肥 230009 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(No.50975075) |
| 摘 要： | 利用原子力显微镜(AFM)硅悬臂器件具有多阶谐振模态的特性,提出了基于硅悬臂高阶谐振特性构建动态AFM来实现快速扫描的方法,并研制了可工作于一阶模态和高阶模态的AFM。介绍了高阶谐振AFM系统的基本结构和工作原理,从理论上证明了利用硅悬臂梁高阶谐振特性实现快速扫描的可行性。以自制的AFM为研究对象,分析了影响动态AFM扫描速度的主要因素,对系统各模块的响应时间进行了分析、测试,并通过实验证明了AFM在二阶谐振模态下的稳定时间明显小于一阶谐振模态下的稳定时间。最后,分别用一阶、二阶谐振模态对光栅试样在同一区域的表面形貌进行了扫描测试,测试数据表明:在相同条件下,AFM的扫描速度在二阶谐振模态下约是一阶模态下的3.3倍。理论分析和实验结果证明了利用高阶谐振探针提高AFM扫描速度的可行性和有效性。 |
| 关 键 词： | 原子力显微镜(AFM) 硅悬臂梁 高阶谐振 扫描速度 |
| 收稿时间： | 2013/9/20 |
High speed scanning for dynamic atomic force microscope based on higher-order resonance of silicon cantilever |
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| Abstract: | |
| Keywords: | Atomic Force Microscope (AFM) silicon cantilever higher-order resonance scanning speed |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ | |