动态原子力显微镜悬臂高阶谐振相位特性研究

发布时间：2017-10-21 05:33

  本文关键词：动态原子力显微镜悬臂高阶谐振相位特性研究

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【摘要】：硅悬臂具有多阶谐振的特性,基于这一特性,提出了在动态原子力显微镜(AFM)中,利用硅悬臂高阶谐振相位特性进行三维扫描的方法,并对悬臂高阶相位特性进行了理论分析与实验验证。从理论上分析了AFM悬臂高阶谐振相位特性较其一阶谐振的相位特性有更高的灵敏度和空间分辨力,在自制动态AFM的基础上加入相位反馈模块进行了实验,实验测得悬臂一阶、二阶谐振的灵敏度分别为9.0和17.5 V/μm;垂直方向空间分辨力分别为0.56和0.29 nm,实验结果与理论分析一致。通过悬臂二阶谐振相位扫描得到了光栅的表面形貌,证明了利用悬臂高阶谐振相位特性进行扫描的可行性。
【作者单位】： 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院;安徽建筑大学电子与信息工程学院;
【关键词】： 动态AFM 高阶谐振 相位反馈 硅悬臂
【基金】：合肥工业大学青年教师创新项目(JZ2015HGQC0212) 安徽省高等学校省级自然科学基金(KJ2015JD09) 国家自然科学基金(50975075)资助项目
【分类号】：TH742
【正文快照】： 1引言原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)是通过检测微悬臂的变形来感测探针与试样之间的原子力,从而实现物体表面形貌测量的。由于原子力显微镜具有高精度[1]、非破坏性、应用范围广[2-5]等优点而成为了研究微观世界的有力工具。现有的AFM根据悬臂的工作模式分为动态

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本文编号：1071596