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O: Oberflächenphysik

O 4: Raster-Kraft-Mikroskopie I

O 4.6: Talk

Monday, March 17, 1997, 10:45–11:00, BOT

Analyse von Wechselwirkungsmechanismen im dynamischen
AFM-Betrieb durch Simulation und Experiment — •B. Anczykowski, D. Krüger und H. Fuchs — Physikalisches Institut, WWU Münster, 48149 Münster

Ergebnisse einer detaillierten Untersuchung der dynamischen Wechselwirkungsmechanismen, wie sie in der Rasterkraftmikroskopie insbesondere bei großen Schwingungsamplituden des Cantilever/Spitze Systems auftreten, werden vorgestellt. Die numerische Computersimulation der AFM-Dynamik bietet die Möglichkeit, neben den auch experimentell zugänglichen Amplituden-/Phasensignalen, die zwischen AFM-Spitze und Probenoberfläche wirkenden Kräfte zu berechnen. Der Vergleich der experimentellen und simulierten Daten zeigt eine sehr genaue Übereinstimmung und erlaubt damit Rückschlüsse auf die Art des Wechselwirkungsmechanismus, d.h. die Differenzierung zwischen ’NonContact’ bzw. ’Tapping Mode’ [1,2]. Der Einfluß von Systemparametern (Setpoint, Anregungsamplitude/-frequenz, Gütefaktor) und Wechselwirkungspotenialen auf die dynamische Kraftspektroskopie und auf den Bildkontrast im sog. ’Phase Imaging’ wird diskutiert.

[1] B. Anczykowski, D. Krüger, and H. Fuchs, Phys. Rev. B 53, 15485 (1996).

[2] B. Anczykowski, D. Krüger, K.L. Babcock, and H. Fuchs, Ultramicroscopy (im Druck).