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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2014.8
- 수록면
- 218 - 223 (6page)
이용수
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2014
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This paper presents a method of controlling the stiffness of a tungsten probe for an atomic force microscope (AFM) in order to provide high-quality phase contrast images in accordance with sample characteristics. While inducing sufficient deformation on sample surfaces with commercial Si or Si3N4 probes is difficult because of their low stiffness, a tungsten probe fabricated by electrochemical etching with appropriately high stiffness can generate relatively large elastic deformation without damaging sample surfaces. The fabrication of the tungsten probe involves two separate procedures. The first procedure involves immersing a tungsten wire with both ends bent parallel to the surface of an electrolyte and controlling the stiffness of the tungsten cantilever by decreasing its diameter using electrochemical etching in the direction of the central axis. The second procedure involves immersing the end of the etched tungsten cantilever in the direction perpendicular to the surface of the electrolyte and fabricating a tungsten tip with a tip radius of 20-50 nm via the necking phenomenon. The latter etching process applies pulse waves every 0.25 seconds to the manufactured tip to improve its yield. Finite element analysis (FEA) of the stiffness of the tungsten probe as a function of its diameter showed that the stiffness of the tungsten probes greatly varies from 56 N/m to 3501 N/m according to the cantilever diameters from 30 μm to 100 μm, respectively. Thus, the proposed etching method is effective for producing a tungsten probe having specific stiffness for optimal use with an AFM and certain samples.
목차
Abstract
1. 서론
2. 연구방법 및 내용
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (8)
참고문헌 신청
Anczukowski, B / 1996 / Cantilever dynamics in quasinoncontact force microscopy: Spectroscopic aspects / Phys. Rev. B 53(23):15485~15488
Winkler, R. G / 1996 / Imaging material properties by resonant tapping-force microscopy: A model investigation / Phys. Rev. B 54(12):8908~8912
Magonov, S. N / 1997 / Phase imaging and stiffness in tapping-mode atomic force microscopy / Surf. Sci. Lett 375(2):L385~L391
Ahn, H.-S / 2001 / Application of phase contrast imaging atomic force microscopy to tribofilms on DLC coatings / Wear 249(7):617~625
Bar, G / 2000 / Examination of the relationship between phase shift and energy dissipation in tapping mode atomic force microscopy by frequencysweep and force-probe measurements / Surf. Sci. Lett 444(1):L11~L16
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