原子力显微镜摩擦力标定的改进楔形法

摘要：

原子力显微镜(AFM)摩擦力的标定是利用AFM测量微载荷下表面间摩擦力需要解决的一个难题.传统的Ogletree楔形标定法没有考虑表面黏着力对摩擦力的影响,当载荷较小时,标定出的摩擦因数与真实值相比偏小.文中在Ogletree法的基础上,推导出一种原子力显微镜摩擦力标定的改进楔形法.利用改进楔形法,分别在标准光栅和聚焦离子束刻蚀(FIB)加工出的斜坡样品上对摩擦力进行了标定.试验结果表明,与常用的标准光栅相比,利用聚焦离子束刻蚀出的样品能够得到更多的有效数据,标定结果更为准确.将改进楔形法和Ogletree法的标定结果进行了比较,结果表明,在载荷较低时(＜6 μN),改进楔形法更为准确；载荷较高时(＞6 μN),Ogletree法与改进楔形法得到的结果相近.改进楔形法是一种更为准确的原子力显微镜摩擦力标定的方法.

关键词：原子力显微镜、摩擦力标定、楔形标定法、聚焦离子束刻蚀

所属期刊栏目：24

分类号：O313.5(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金50975154,50730007;国家“973”计划2007CB607604

在线出版日期：2011-12-23（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：70-75