Münster 1999 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 35: Rastersondentechniken (II)

O 35.9: Talk

Thursday, March 25, 1999, 18:15–18:30, PC4

’Dissipation Mapping’ mit dem AFM im dynamischen Betrieb — •B. Anczykowski¹, B. Gotsmann¹, H. Fuchs¹, J.P. Cleveland² und V.B. Elings² — ¹Physikalisches Institut, Universität Münster, D-48149 Münster — ²Digital Instruments, Santa Barbara, CA 93117, USA

Bei der Untersuchung eines komplexen mechanischen Systems, wie es das Rasterkraftmikroskop im dynamischen Betrieb darstellt, ist es intuitiv und instruktiv, zunächst eine Analyse der dabei wirkenden Kräfte durchzuführen. Ein zur Lösung der entsprechenden Bewegungsgleichung komplementärer Ansatz basiert dagegen auf der Bilanzierung der in das dynamische System eingekoppelten bzw. dissipierten Leistung. Auch ohne Kenntnis des nicht-linearen Wechselwirkungspotentials ist es damit möglich, die durch die Wechselwirkung zwischen der AFM-Spitze und der Probenoberfläche lokal dissipierte Leistung bzw. Energie quantitativ zu bestimmen. In die Auswertung gehen ausschliesslich experimentell gut erfassbare Messgrößen, wie die Schwingungsamplitude bzw. -frequenz, die Phasenverschiebung und die Anregungsamplitude ein. Das Verfahren erlaubt es, simultan mit der Oberflächentopographie lateral aufgelöste Dissipationsdaten aufzueichnen (’Dissipation Mapping’). Als Anwendungsbeispiel werden Messungen an einem Polymerblendsystem und der dabei beobachtete Materialkontrast vorgestellt.

[1] J.P. Cleveland, B. Anczykowski, A.E. Schmid, V.B. Elings, Appl. Phys. Lett. 72 (1998) 2613.

[2] B. Anczykowski, B. Gotsmann, H. Fuchs, J.P. Cleveland, V.B. Elings, Appl. Surf. Sci. (im Druck).