بررسی تاثیر زاویه تماس راس پروب بر نیروی جابجایی نانو ذرات با استفاده از آزمایش عملی

در این مقاله با استفاده از یک میکروسکوپ نیروی اتمی 1 ، نیروی جانبی لازم برای جابجایی نانو ذرات اکسید آلومینیوم با قطر 200 نانومتر بر روی یک صفحه مبنا از جنس شیشه، اندازه گیری شده است . آزمایشات بر پایه یک پروب با جنس سیلیکون با شعاع تیپ 10 نانومتر در مد تماسی میکروسکوپ نیروی اتمی و مد میکروسکوپ نیروی جانبی انجام پذیرفته و حلقه های اصطکاک و منحنی های نیرو - جابجایی استخراج شده است . همچنین مقادیر نیروی جانبی، با استفاده از مدل دینامیکی ارایه شده ، مورد محاسبه قرار گرفته است . به منظور تصدیق مدلسازی ، نتایج آزمایش با نتایج تئوری مقایسه گردیده و مشخص می شود که با افزایش زاویه تماس رأس پروب و نانو ذارت از 30 تا 60 درجه ، نیروی لازم برا ی جابجایی این ذرات از 1,16 تا 0,336 میکرو نیوتن کاهش می یابد که این کاهش نیرو به دلیل کاهش زمان لازم برای افزایش نیرو تا رسیدن به مقدار بحرانی و کاهش میزان آسیب های وارده بر پروب و سطح نمونه، بسیار مطلوب می باشد .

Keywords:

سختی فنری جانبی , سیگنال های ولتاژ , حلقه های اصطکاک , میکروسکوپ نیروی اتمی , میکروسکوپ نیروی جانبی , نانو ذرات