Электростатическое и ван-дер-ваальсово взаимодействие зондов атомно-силового микроскопа с поверхностями
Диссертация
Для дальнейшего расширения круга прикладных задач, развития и совершенствования методов АСМ большое значение имеет количественное исследование электростатических и вандерваальсовых сил между зондом и образцом в контролируемой атмосфере. Однако существенными недостатками метода силовой спектроскопии являются ограниченность имеющихся аналитических моделей ван дерваальсовых сил, электростатических… Читать ещё >
Список литературы
- Binnig G., Quate С., Gerber С. Atomic force microscope // Phys. Rev. Lett.1986. -V. 56. -P. 930−933
- Binnig G., Rohrer H. In touch with atoms // Rev. Mod. Phys. -1999. -V.71.2. -P.324−330.
- Каталог продукции компании НТ-МДТ cantilevers. pdf, веб-страницаwww.ntmdt-tips.com
- Дедков Г. В. Физические аспекты взаимодействий зонд— поверхность всканирующей зондовой микроскопии. Часть 1. //Нано- и микросистемная техника. -2006. -№ 8. -С.2- Часть 2 // Нано- и микросистемная техника. -2006.-№ 9.-С.11.
- Бараш Ю.С. Силы Ван -дер -Ваальса. -М: Наука. -1988. -С.344
- Дедков Г. В., Кясов А. А. Флуктуационно-электромагнитное взаимодействие движущихся тел // Наноструктуры. Математическая физика и моделирование. -2009. -Т. 1. -№ 2. -С.5−59
- Дедков Г. В. Нанотрибология: экспериментальные факты и теоретическиемодели // УФН. -2000. -Т.170. -№ 6. -С.585−618.
- Неволин В.К. Зондовые нанотехнологии в электронике // -М: Техносфера. -2005. -С. 152.
- Butt Н., Cappella В., Kappl М. Force measurements with the atomic forcemicroscope: Technique, interpretation and applications // Surf. Science Rep. -2005.-V.59. -P.l-152.
- Carpick R., Salmeron M. Scratching the surface: fundamental investigations of tribology with atomic force microscopy // Chemical Reviews. -1997.-V.97. -№ 4. -P.l 163−1194.
- J.N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Academic Press, London 1992
- Нанотехнология. Физика. Процессы. Диагностика. Приборы. Под ред. В.В.Лучинина// -Москва. Физматлит. -2006. -552 С.
- Дерягин Б.В., Чураев Н. В., Муллер В. М. Поверхностные силы, -М: Наука. -1985. -С.34.
- F. London, Zur Theorie und Systematik der Molekularkrafte // Z. Phys. -1930. -V.63. 245
- Casimir H. B. G. On the attraction of two perfectly conducting plates // Proc. K. Ned. Akad. Wet. -1948. -V.51. 793.
- Casimir H. B. G., Polder D. // The influence of retardation on the London-van der Waals Forces Phys. Rev. -1948. -V.73. -360.
- Рытов C.M. Теория электрических флуктуации: и теплового излучения (М.: Изд. АН СССР, 1935), 213 С.
- И.Е. Дзялошинский, Е. М. Лифшиц, Л. П. Питаевский Общая теория ван-дер-ваальсовых сил // УФН-март 1961. -TLXXII, вып. 3
- Лифшиц Е.М. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами // ЖЭТФ. -1955. -Т.29. -Вып. 1(7).
- Bordag М., Mohideen U., Mostepanenko V.M. The developments in the Casimir effect// Phys. Rep. -2001. -V.353. -P.l.
- Дедков Г. В., Кясов А. А. Электромагнитное и флуктуационно -электромагнитное взаимодействие движущихся частиц и нанозондов с поверхностями. Нерелятивистское рассмотрение (Обзор) // Физика твердого тела. -2002. -Т. 44. -№ Ю. -С. 1729.
- Guggisberg М., Bammerlin М., Loppacher Ch., et. al. Separation of interactions by noncontact force microscopy // Phys. Rev. -2000. -V.B61. -№ 16. -P. 11 151.
- Saint Jean M., Hudlet S., Guthmann C., Berger J. Van der Waals and capacitive forces in atomic force microscopy // J. Appl. Phys. -1999. -V.86. -№ 9. -P.5245.
- Argento C. and French R.H. Parametric tip model and force-distance relation for Hamaker constant determination from atomic force microscopy // Appl. Phys. -Dec. 1996. -V.80 -P.6081.5
- Burnham N.A., Colton R.J., Pollock H.M. Work-Function Anisotropics as an Origin of Long-Range Surface Forces // Phys. Rev. Lett. -1992. -V.69. -№ 1 -P.144
- Burnham N.A., Behrend O.P., Oulevey F. How does a tip tap? // Nanotechnology. -1997. -V.8. -P.67−75.
- Анкудинов A.B., Титков A.H., Козлов B.A. Исследование распределений потенциала в прямо смещенном кремниевом диоде методом электростатической силовой микроскопии // ФТП. -2002. -Т. 36. -№ 9. -С. 1138−1143.
- Law В.М., Reutford F. Electrostatic forces in atomic force microscopy // Phys. Rev. B. -2002. -V.66. -P. 35 402.
- Hudlet S., Saint Jean M., Guthmann C. Berger J. Evaluation of the capacitive force between an atomic force microscopy tip and a metallic surface // Eur. Phys. J. -1998. -V.B2. -P.5.
- Girard P. Electrostatic force microscopy: principles and some applications to semiconductors//Nanotechnology. -2001. -V.12. -P.485.
- B.D. Terris, J.E. Stern, D. Rugar, H. J. Mamin, Contact Electrification Using Force Microscopy // Phys. Rev. Lett. 63, 2669 (1989).
- Cappella В., Dietler G. Force-distance curve by atomic force microscopy // Surf. Sci. Rep. -1999. -V.34. -P.l.
- Г. В.Дедков, А. А. Канаметов Электросиловое взаимодействие зонда атомно-силового микроскопа с поверхностью // ПЖТФ, -2010, том 36, вып. 6 С. 1−7
- Г. В.Дедков А. А. Канаметов, Е. Г. Дедкова Электростатические и ван-дер-ваальсовы силы в воздушном контакте зонда атомно-силового микроскопа с проводящей поверхностью // ЖТФ -2009. -Т. 79, -вып. 12 С.79−85
- G. М. Sacha, Е. Sahagun, J .J. Saenz A method for calculating capacitance and electrostatic force in atomic force microscopy // J. of Appl. Phys. -2007. -V.101. P.24 310 (1−4)
- G. M. Sacha, J.J. Saenz Cantilever effects on electrostatic force gradient microscopy // Appl. Phys. Lett. -27 Sept. 2004. -V.85. -№ 13
- G. M. Sacha, A. Verdaguer, J. Martinez, J.J. Saenz, D.F. Ogletree, M. Salmeron Effective tip radius in electrostatic force microscopy // Appl. Phys. Lett. -2005. -V.86. P. 123 101 (1−3)
- G. M. Sacha, C. Gomez-Navarro, J.J. Saenz, J. Gomez-Herrero Quantitative theory of the imaging of conducting objects in electrostatic force microscopy // Appl. Phys. Lett. -2006. -V.89. P.12 3122(1−3).
- Тамм И.Е. Основы теории электричества. 1989 г. Москва, изд. Наука.
- Миронов B. JL, Основы сканирующей зондовой микроскопии // Москва: -Техносфера. -2004. -С.8−110.
- Дедков Г. В., Тегаев Р. И., Дедкова Е. Г. Контактная силовая спектроскопия проводящих и не проводящих образцов в атмосферных условиях и водной среде // Нано- и микросистемная техника. -2007. -№ 2. -С.8−15.
- Дедков Г. В., Дедкова Е. Г., Тегаев Р. И., Хоконов Х. Б. Измерения ван -дер -ваальсовых и электростатических сил в контактах зонда сканирующего микроскопа с металлическими поверхностями // Письма в ЖТФ. -2008. -Т.34. -№ 1. -С.38−47.
- Дедкова Е.Г. Контактная атомно-силовая спектроскопия металлических пленок и диэлектрических материалов // Дис. канд. физ. мат. наук, 2008
- Roy A., Mohideen U. Demonstration of the nontrivial boundary dependence of the Casimir force //Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 4380
- Peebles P.J.E. Principles of Physical Cosmology // 1993, Princeton, NY, Princeton Univ. Press
- Рыков С.А. Сканирующая зондовая микроскопия полупроводниковых материалов и наноструктур // СПБ: -Наука. -2001. -53 С.
- Рорре Т., Blum J., Henning Т. New experiments on collisions of solid grains related to the preplanetary dust aggregations //Adv. Space Res. 1999, 23, 1197
- Decca R.S., Fischbach E., Klimchitskaya G.L. et. al. Improved tests of extra -dimensional physics and thermal quantum field theory from new Casimir force measurements // Phys.Rev. 2003, D68, l 16 003
- Chan H.B., Aksyuk V.A., Kleiman R.N. et.al. Quantum mechanical actuation of microelectromechanical systems by the Casimir force Science, 2001, 291,1941- Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 211 801
- Buks E, Roukes M.L. Casimir forces changes sign Europhys. Lett. 2001, 54, 220- Phys. Rev. 2001, B63, 33 402
- Harris B.W., Chen F., Mohideen U. Precision measurements of the Casimir force using gold surfaces Phys. Rev. 2000, A62, 52 109
- Chen F., Mohideen U., Klimchitskaya G.L., Mostepanenko V.M. Investigation of the Casimir force between metal and semicionductor test bodies // Phys. Rev. Lett. 2002, 88,101 801- Phys. Rev. 2005, A72, 20 101
- Chen F., Mohideen U. Recent experimental advances in precision Casimir force measurements with the atomic force microscope // J.Phys.A: Math. Gen. 2006, 39,6223
- Klimchitskaya G.L. and Mostepanenko V.M. Experiment and theory in the Casimir effect // Contemp. Phys. 2006, 47, 131
- Maia Neto P.A., Lambrecht A., Reynaud S. Roughness correction to the Casimir force: beyond the proximity force approximation //Eur. Phys. Lett. 2005, 69,924- Phys. Rev. 2005, A72, 605 005 .
- Lamoreaux S.K. Demonstration of the Casimir effect in the 0.6 to 6 /лт // Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 5- Phys.Rev. 1999, A59, R3149- Rep. Progr. Phys. 2005, 68, 201
- Дедков Г. В., Кясов A.A Флуктуационно -электромагнитное взаимодействие нейтральной движущейся частицы с поверхностьюконденсированной среды: релятивистское рассмотрение // ФТТ 2009, 51, № 1, 1
- Mohideen U., Roy A. Precision measurements of the Casimir force from 0.1 to 0.9 ¡-мп //Phys. Rev. Lett. 1998, 81,4549
- Harris B.W., Chen F., Mohideen U. Precision measurements of the Casimir force using gold surfaces Phys. Rev. 2000, A62, 52 109
- Chen F., Mohideen U., Klimchitskaya G.L., Mostepanenko V.M. Investigation of the Casimir force between metal and semicionductor test bodies //Phys. Rev. Lett. 2002, 88,101 801- Phys. Rev. 2005, A72, 20 101
- Chen F., Mohideen U. Recent experimental advances in precision Casimir force measurements with the atomic force microscope // J.Phys.A: Math. Gen. 2006, 39,6223
- Decca R.S., Lopez E., Fischbach E. et. al. Tests of new physics from precise measurements of the Casimir pressure between two gold -coated surfaces // Phys. Rev. 2007, D75, 77 101
- Decca R.S., Lopez E., Fischbach E. et. al. Novel constraints on light elementary particles and extra dimensional physics from the Casimir effect // Eur. Phys. J. 2007, C51, 963
- J.N.Munday, F. Capasso, A. Parsegian Казимировское отталкивание // Nature 457(8), 170(2009)
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 2 // 2001, М., Физматлит
- Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. // Фейнмановские лекции по физике . -1977. -Т.5. —Электричество и магнетизм. -С.65.
- Dedkov G.V., Kyasov А.А. Fluctuation electromagnetic slowing down and heating of a small neutral particle moving in the field of equilibrium background radiation // Phys. Lett. 2005, A339, 212
- М.Силадьи, Электронная и ионная оптика, М.: Мир, 1990, С.638
- Abramovitz М., Stegun I.A.eds. // Handbook of Mathematical Functions. New York: Dover, 1972.
- Градштейн И.С., Рыжик И. М. // Таблицы интегралов сумм рядов и произведений. М.: Физматгиз, 1963.
- Смайт В.Р.// Электростатика и электродинамика. М.: ИЛ, 1954.
- Быков В.А.// Микросистемная техника. 2000. Вып.1. С. 21.
- Sader J.E. Frequency response of cantilever beams immersed in viscous fluids with applications to the atomic force microscope // Journal of applied physics. -1998. -V.84. -№ 1. —P.64−76.
- Дедков Г. В., Канаметов А. А. Измерение ван-дер-ваальсовых сил в воздушном контакте зонда АСМ с поверхностью графита // «Вестник КБГУ» с. Физ. Вып. 12 Нальчик 2009. С.36−38
- Физические величины. Справочник под редакцией И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991.
- Дедков Г. В., Кясов А. А., Дедкова Е. Г. О бесконтактном трении и теплообмене в наноструктурах // Нано- и микросистемная техника.2005. -№ 2. -С.2−9.
- Sacha G.M., Verdaguer A., Salmeron М. S Induced water condensation and bridge formation by electric fields in atomic force microscopy // J. Phys. Chem. B110, 2006, P.14 870−14 873
- Verdaguer A., Sacha G.M., Bluhm H., Salmeron M. Molecular structure of water at interfaces: wetting at the nanometer scale // Chem. Rev. V. 106(4), 2006, P.1478−1510
- Biggs S., Mulvaney P. Measurement of the forces between gold surfaces on the water by atomic force microscopy // J. Chem. Phys. V.100, N11, P.8501−8505
- Зельдович Я.Б., Мышкис А. Д. Элементы прикладной математики // М.: Наука, 1965, С.31
- Дедков Г. В., Кясов А. А. Радиационный теплообмен сферической частицы с пластиной // Письма в ЖТФ, 36, вып. 18 С. 32, 2010
- Palik Е. // Handbook of Optical Constant of Solids. New York, Academic Sci., 1985.
- Бухараев A.A., Овчинников Д. В., Бухараева A.A. Диагностика поверхности с помощью сканирующей силовой микроскопии //Заводская лаборатория.-1997. -№ 5. -С. 10.
- Buhmann S.Y., Welsch D.-G. Dispersion forces in macroscopic quantum electrodynamics // Prog. Quant. Electr., 2007, 31, 51 — arXiv: 60 8118v2 quant-ph] 12Jun2007
- R.C. Batra, M. Porfifi, D. Spinello Vibrations of narrow microbeams predeformed by an electric field // J. of Sound and Vibration -2008. -V.309. -P600.
- R.C. Batra, M. Porfifi, D. Spinello Review of modeling electrostatically actuated microelectromechanical systems // Smart Mater. Struct. -2007. -V.16. R23-R31
- R.C. Batra, M. Porfifi, D. Spinello Effects of van der Waals Force and thermal Stresses on Pull-in Instability of Clamped Rectangular Microplates -2008. — V.8 -1048−1069.
- R.C. Batra, M. Porfifi, D. Spinello Electromechanical model of Electrically Actuated Narrow Microbeams // J. of Microelctromech. System -Oct. 2006. -V.15. -№.5.
- Garcia R., Perez R. Dynamic atomic force microscopy methods // Surface Sci. Rep. -2002. -V .47. -P .197.
- Hofer W.A., Foster A.S., Schluger A.L. Theories of scanning probe microscopes at the atomic scale // Rev. Mod. Phys. -2003. -V.75. -P. 1287.
- Drakowa D. Theoretical modeling of scanning tunneling microscopy, scanning tunneling spectroscopy and atomic force microscopy // Rep. Prog. Phys. -2002. -V.64.-P. 205.