多频原子力探针显微技术

摘要：

不断提高空间分辨率、数据采集速度以及实现材料性质的成像,一直以来就是原子力显微术的发展目标.目前,最可能实现这一目标的手段是近些年发展的多频原子力显微术.多频原子力显微术,即利用多频率激励和/或多频率探测微悬臂的振动信号来研究样品纳米物性的一大类AFM技术.它可以实现针尖与样品间作用非线性信息的提取,在组分探测灵敏度、时间和空间成像分辨率等方面展现了巨大的优势.文中综述了多频原子力显微术所包含的不同实现方法的基本原理,并介绍了它们在高分辨成像、纳米力学、材料、生物等方面的前沿应用实例.此外,为探索多频原子力显微术,我们提出了一种特殊的高次谐振型石英音叉微悬臂模型.最后,文章展望了多频原子力显微术的下一步技术发展和应用研究.

关键词：多频原子力显微术、非线性相互作用、高次谐振、高阶模式

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资助基金：中国科学院“引进杰出技术人才”项目、“卓越青年科学家”项目、青年创新促进会项目和科研装备研制项目批准号:YZ201418资助

在线出版日期：2016-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：437-450