Повышение эффективности метода контактной силовой спектроскопии атомно-силового микроскопа
Ю.В. Кузнецова
ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.243
Краткое сообщение
Аннотация: Предложена методика, оптимизирующая метод контактной силовой спектроскопии. С помощью макроязыка, интегрированного в программное обеспечение NOVA установки сканирующего зондового микроскопа Solver P47, был разработан алгоритм, позволяющий анализировать силовые кривые, не покидая его основного интерфейса. Апробация метода выполнена на образцах синтезированного полимера, поскольку одним из важнейших механических свойств, определяющим их спектр областей применения, является упругость. В работе получены локальные значения модуля Юнга на поверхности полимера методом контактной силовой спектроскопии c применением скрипта YUNG, разработанного с помощью макроязыка, интегрированного в программу управления сканирующего зондового микроскопа. Показано, что применение скрипта YUNG позволяет оптимизировать метод контактной силовой спектроскопии по поиску показателя степени γ, выбору модели для расчета силы взаимодействия для дальнейшего определения локального модуля Юнга.
Ключевые слова: атомно-силовая микроскопия, метод контактной атомно-силовой спектроскопии, модуль Юнга, модуль упругости, задача Герца
- Кузнецова Юлия Васильевна – к.ф.-м.н, доцент кафедры физики конденсированного состояния, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Кузнецова, Ю.В. Повышение эффективности метода контактной силовой спектроскопии атомно-силового микроскопа / Ю.В. Кузнецова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 243-249. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.243.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Мясниченко, В.С. Размерные зависимости коэффициента линейного расширения и модуля упругости моно- и биметаллических наночастиц / В.С. Мясниченко, Н.Ю Сдобняков, А.Н. Базулев, П.М Ершов, Е.М. Давыденкова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 260-273. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.260.
2. Каблов, Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Е.Н. Каблов // Авиационные материалы и технологии. – 2015. – № 1 (34). – C. 3-33.
3. Кузнецова, Ю.В. Получение локальных значений модуля Юнга на поверхности полимеров методом контактной атомно-силовой спектроскопии / Ю.В. Кузнецова, В.А Веролайнен, С.С. Капустина // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия. – 2020. – № 4 (42). – С. 132-137. DOI: DOI: 10.26456/vtchem2020.4.15.
4. Микитаев, А.К. Прогнозирование и регулирование модуля упругости полимеров / А.К. Микитаев, Г.В. Козлов, А.А. Жанситов, С.Ю. Хаширова, Г.Е. Заиков // Вестник технологического университета. – 2016. ― Т. 19. – № 1 ― С. 96-99.
5. Нарисава, И. Прочность полимерных материалов / И. Нарисава – М.: Химия, 1987. – 400 с.
6. Butt, H.J. Force measurements with the atomic force microscope: Technique, interpretation and applications / H.J. Butt, B. Cappella, M. Kappl // Surface Science Reports. – 2005. – V. 59. – I. 1-6. – P. 1-152. DOI: 10.1016/j.surfrep.2005.08.003.
7. García, R. Amplitude modulation atomic force microscopy / R. García. – Weinheim, Germany: WILEY-VCH Verlag & Co. KGaA, 2010. – 179 p. DOI: 10.1002/9783527632183.
8. Colinson, D.W. Best practices and recommendations for accurate nanomechanical characterization of heterogeneous polymer systems with atomic force microscopy / D.W. Colinson, R.J. Sheridan, M.J. Palmeri, L.C. Brinson // Progress in Polymer Science. – 2021. – V. 119. Art. № 101420. 114 p. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2021.101420.
9. Антонов, А.С. Исследование фрактальных свойств наноразмерных пленок золота, серебра и меди: атомно-силовая и туннельная микроскопия / А.С. Антонов, Н.Ю. Сдобняков, Д.В. Иванов и др. // Химическая физика и мезоскопия. – 2017. – Т. 19. – № 3. – С. 473-486.
10. Сканирующие зондовые микроскопы и инструменты нанотехнологии на их основе. Руководство пользователя SolverP47. – Режим доступа: www.url: http://www.nt-mdt.ru. – 17.08.2021.
11. Макроязык «Nova PowerScript». Справочное руководство. – М.: ЗАО «Нанотехнология-МДТ», 2008. –86 с.