微纳金属纳米探针3D打印技术应用：AFM探针

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-02-14 09:36 标签： 金属纳米探针

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以及微分法(dip-df method)等[16]下面以研究样品仂学性质中用到的接触共振技术为具体例子，对多频AFM技术进行简单介绍

接触共振(contact resonance) 技术的基本原理，是当微悬臂探针与样品接触时微悬臂探针的共振频率会发生变化，在接触模式下进行样品形貌扫描的同时通过压电陶瓷激励微悬臂探针或样品实现小振幅高频共振，采用鎖相环共振频率追踪(PLL frequency tracking)、扫频(frequency sweep)以及频带激励和双频追踪技术测量其共振频率和品质因子，与传统的接触模式相比可以减小扫描过程中的針尖和样品磨损，增加导电原子力探针与样品的电学接触等针尖—样品接触可以用Kelvin—Voigt 力学模型来描述，如图6所示其中弹簧和阻尼器分別代表样品的硬度(弹性)和能量耗散(粘性)，样品硬度越高则接触共振的频率越高样品粘性越大则能量耗散越大，对应的品质因子则越小並可以进一步根据标准力学模型计算出样品的弹性模量(elastic modulus)。在调幅-调频模式(AMFM mode)下也可以研究样品的粘弹性等性质，利用两个不同频率的激励信号来激励微悬臂振动其中低频的振动信号采用振幅调制模式来得到样品形貌，而高频的振动信号采用频率调制模式来获得共振频率和振幅分别反映了样品的硬度(弹性)和能量耗散(粘性)。此外DRFT技术还可以解决由于多铁材料中存在反平行畴区，使得PFM的锁相环回路不稳定的問题等MF-AFM技术是AFM技术发展的前沿核心，在材料、生物、纳米力学等许多领域具有重大应用前景如实现材料亚表面甚至是细胞内部纳米颗粒的成像等


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