تغییر شکل نانوذرات طلا تحت تاثیر منیپولیشن سه بعدی و اثر زاویه ای برمبنای مکانیک تماس با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی

تعاریف مختلف نانوتکنولوژی نشان دهنده ی این واقعیت است، که فناوری نانو دامنه ی وسیعی از حوزه های علمی را در بر می گیرد. در حقیقت نانوتکنولوژی یک علم بین رشته ای و رویکردی جدید به تمام رشته ها است. در فرآیند نانومنیپولیشن با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی، مدل های تماسی برای تعیین نیرو و زمان بحرانی که تشکیل دهنده ی فاز اول این فرآیند هستند، نقش بسیار مهمی دارند. در این مقاله دو بخش تماسی در نانومنیپولیشن میکرو/نانوذرات استوانه ای طلا مورد بررسی قرار گرفته است. بخش اول تماس میکرو/نانوذرات هدف و صفحه ی مبنا و بخش دوم تماس نوک سوزن تیرک و میکرو/نانوذرات هدف است. برای بخش اول از پنج مدل تماسی مهم هرتز، لاندبرگ، داوسون، نیک پور و هواپریچ استفاده شده است. در بخش دوم نیز از مدل های تماسی هرتز و جی کی آر بهره گرفته شده است. برای تماس در بخش اول تغییر شکل صورت گرفته بین صفحه ی مبنا و میکرو/نانوذرات استوانه ای طلا، مدل داوسون بیشترین و مدل نیک پور کمترین میزان تغییر شکل و عمق نفوذ را داشته است. همچنین در تغییر شکل صورت گرفته بین ذرات استوانه ای هدف و نوک کروی سوزن، مدل هرتز کمترین و مدل جی کی آر بیشترین تغییر شکل و عمق نفوذ را به دلیل در نظر گرفتن نیروهای چسبندگی نشان داده است. نتایج داشته است، که با افزایش زاویه ی نوک سوزن با محور z، میزان عمق نفوذ و تغییر شکل ایجاد شده بین ذره و صفحه ی مبنا به طور کلی کاهش خواهد یافت که، مدل لاندبرگ بیشترین و مدل نیک پور کمترین میزان کاهش را نمایش داده است.

Keywords:

منیپولیشن سه بعدی , مدل های تماسی مقیاس میکرو/نانو , میکروسکوپ نیروی اتمی , تغییر شکل ناحیه تماس , اثر زاویه ای