Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 47: Rastersondentechniken III
O 47.7: Vortrag
Dienstag, 8. März 2005, 17:15–17:30, TU EB202
Q-Control in der dynamischen Kraftmikroskopie — •D. Ebeling1, H. Hölscher1, U.D. Schwarz2, B. Anczykowski3 und H. Fuchs1 — 1Center for Nanotechnology (CeNTech) und Physikalisches Institut, Universität Münster — 2Department of Mechanical Engineering, Yale University, New Haven, USA — 3nanoAnalytics GmbH, Münster
Der Cantilever kann in der dynamischen Kraftmikroskopie sowohl als extern angeregter als auch als selbsterregter Oszillator betrieben werden. Das so genannte Q-control kombiniert beide Ansätze und erlaubt eine aktive Modifikation der Dämpfung des Federbalkens und damit der Güte des Systems [1]. Diese Eigenschaft kann auf verschiedene Arten genutzt werden, um die Möglichkeiten der dynamischen Kraftmikroskopie zu verbessern.
Wir präsentieren eine Analyse des Q-controls in der dynamischen Kraftmikroskopie. Basierend auf der analytischen Lösung der Bewegungsgleichung geben wir explizite Formeln an, mit denen man die relevanten Parameter wie Verstärkungsfaktor, Phase und Amplitude berechnen kann. Anhand der eingehenden Analyse dieser Formeln lassen sich die bekannten Vorteile des Q-controls (wie z.B. Kontrolle des Q-Faktors, erhöhte Scangeschwindigkeit, Reduktion der Spitze-Proben Kräfte) erklären. Zum Schluss vergleichen wir die theoretischen Ergebnisse mit den experimentellen Resultaten.
[1] B. Anczykowski, et al., Appl. Phys. A 66, S885 (1998)