تحلیل دینامیکی و مطالعه پارامتری کانتیلور میکروسکوپ نیرو اتمیAFM با دولایه پیزوالکتریک در مد ضربه ای در مقیاس نانودرمحیط مایع

در این مقاله بایک روش مدلسازی ابتکاری جدید ابتدا به استخراج معادله ارتعاش دینامیکی کانتیلور میکرو سکوپ نیروی اتمی درمود ضربه ای با دولایه پیزوالکتریک در محیط هوا پرداخته می شودو فرکانسهای طبیعی و شکل مودها حاصل می شود. در ادامه مدل مذکور با یک مدل هیدرودینامیکی به محیط مایع توسعه می یابدو سپس مدل اجباری معادله در محیط مایع باکمک فرکانسهای تعیین شده در هوا حل و حساسیت پاسخها بامدل هیدرودینامیکی استخراج و برای صحت سنجی با مدلهای مشابه مقایسه می گردد. سطح نمونه در مدلسازی صورت گرفته زبر می باشد که برای نشان دادن این ناهمواری از دو مدل رامف و رابینوویچ در تحلیل نیروی جذبی واندروالس استفاده شده است. مدل با سه سناریوریوی قرارگیری کانتیلور در آب حل و با کمک مدل هیدرودینامیکی دقیقتر میزان تغییر در فرکانسها در میکروکانتیلور بدلیل جذب آب شبیه سازی می گردد و تغییرات دامنه در حد %40 تا %50 در مدلهای رامف و رابینویچ نسبت به سطوح صاف نتیجه می گردد.

Keywords:

شبیه سازی عددی , AFM , لایه پیزوالکتریک , محیط مایع , مد ضربه ای