使用高度校准标准格子和非线性回归函数来确定涂层和未涂层AFM尖端的半径
Perawat Boonpuek1, Jonathan Robert Felts2
1School of Manufacturing Engineering, Institute of Engineering, Suranaree University of Technology, 111 University Avenue, Muang, Nakhon Ratchasima 30000, Thailand.
Beilstein journal of nanotechnology
|December 20, 2023
概括
精确的原子力显微镜 (AFM) 尖端半径对于可靠的纳米结构分析至关重要. 本研究介绍了一种简单的方法来确定涂层和未涂层AFM尖端的半径,以确保精确的材料性能测量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 精确的原子力显微镜 (AFM) 尖端半径对于可靠的纳米结构表征和材料性质量化至关重要.
- 现有的现场 AFM 尖端半径测量技术通常仅限于未涂层尖端,这对涂层尖端分析构成挑战.
研究的目的:
- 介绍一种简单的替代方法,用于确定涂层和未涂层AFM尖端的半径.
- 解决当前方法的局限性,使各种尖端涂层能够准确地确定半径.
主要方法:
- 使用原子力显微镜 (AFM) 接触模式,具有亚纳纽顿负载,用于扫描校准标准格子.
- 使用Pt涂层,Cr/Au涂层和未涂层Si尖端来捕捉网格边缘角的曲面扫描配置.
- 应用非线性回归函数,以适应曲线形状的数据点,并估计尖端曲率半径.
主要成果:
- 涂层尖端 (Pt,Cr/Au) 的估计半径处于制造商的标称范围内.
- 未涂层Si尖的估计半径大于标称,表明扫描期间尖端变.
- 开发的方法证明了精确的尖端半径估计与低根平均平方误差在曲线适配.
结论:
- 提出的方法提供了一种可靠的方法来确定各种AFM尖端的半径,包括涂层的.
- 精确的AFM尖端半径测定对于最小化纳米结构表征和机械性质分析中的错误至关重要.
- 这种技术提高了基于AFM的研究在各种科学领域的精度和可靠性.
