基于硅悬臂高阶谐振的动态原子力显微镜的快速扫描
[Abstract]:Based on the characteristics of multi-order resonant modes of atomic force microscope (AFM) silicon cantilever devices, a method of constructing dynamic AFM based on high-order resonant characteristics of silicon cantilever is proposed to realize fast scanning. And the AFM. which can work in the first and higher order modes is developed. The basic structure and working principle of high-order resonant AFM system are introduced in this paper. The feasibility of using high-order resonant characteristics of silicon cantilever beam to realize fast scanning is proved theoretically. Taking the self-made AFM as the research object, the main factors affecting the scanning speed of dynamic AFM are analyzed, and the response time of each module of the system is analyzed and tested. It is proved by experiments that the stability time of AFM in the second-order resonant mode is obviously shorter than that in the first-order resonant mode. Finally, the first-order and second-order resonant modes are used to scan the surface morphology of the grating specimen in the same region. The experimental data show that under the same conditions, the surface morphology of the grating sample is measured in the same region. The scanning speed of AFM is about 3.3 times that of the first mode in the second order resonant mode. The theoretical analysis and experimental results prove the feasibility and effectiveness of using high-order resonant probe to improve the scanning speed of AFM.
【作者单位】: 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(No.50975075)
【分类号】:TH742.9
【参考文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:2461199
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