AFM探针针尖与试件表面接触力计算方法研究

摘要：

原子力显微镜是利用接近试样表面的探针针尖上的作用力而工作的。针尖与试件表面纳米接触力的变化对表面检测有重要的影响。在分析原子力显微镜工作原理和纳米接触力计算模型基础上，根据Hamaker假设，利用连续介质方法，建立了针尖同试样表面在接近过程中的纳米接触力计算模型；根据Hertzian接触理论，建立了针尖同试样表面在接触压入过程中的接触力的计算模型。通过叠加计算，获得了耦合接近过程和接触压入过程中的接触力计算方法。根据计算模型，利用Matlab编程计算获得了针尖与试样表面纳米接触作用力的变化规律。为提高原子力显微镜的表面检测精度和进行误差分析提供基础。

关键词：AFM、AFM探针、接触力、Hamaker假设、Hertzian接触理论

分类号：TH742.9;TG115.21+5.7(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No．11062003／ A020309；No．51365021／E050903．

在线出版日期：2015-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：234-239