原子力显微镜探针悬臂弹性常数校正技术进展.pdf

第42卷第3期 中国测试 Vol.42 No.3 2016年3月 CHINA MEASUREMENT TEST March，2016 doi院10.11857/j.issn.1674-5124.2016.03.001 原子力显微镜探针悬臂弹性常数校正技术进展 屈泽华袁 卜 娟袁 潘晓霞 ， （聚合物分子工程国家重点实验室，复旦大学高分子科学系 上海 200433） 摘 要院利用原子力显微镜对材料表面的力学性能进行定量表征时袁需要准确知道原子力显微镜探针悬臂的弹性常 数袁所以对弹性常数进行校正十分重要遥 该文综述近年来对探针悬臂弹性常数的校正方法袁主要包括维度法尧静态挠 度法尧动态挠度法遥维度法对不同悬臂形状渊主要针对矩形尧V型冤进行阐述袁分析不同方法使用的数学模型与优缺点曰 静态挠度法不仅对方法的数学模型进行阐述袁还着重介绍近年来对该方法精确度的改进研究曰动态挠度法以附加质 量法尧Sader法与热调谐法分别阐述袁比较3种方法的模型特点与先进性曰最后分析常用探针适合使用的校正方法袁对 今后校正方法的发展提供参考遥 关键词院探针悬臂；弹性常数；校正；综述 文献标志码院A 文章编号院1674-5124渊2016冤03-0001-06 Research progress on the calibration methods for elastic constant of atomic force microscopy cantilevers QU Zehua，BU Juan，PAN Xiaoxia （State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers，Department of Macromolecular Science， Fudan University，Shanghai 200433，China） Abstract: It’s vital to know exactly the elastic constant of the cantilever of an atomic force microscope before the mechanical properties of material surfaces are quantitatively characterized with this device. This paper has reviewed corresponding calibration methods used in recent years， comprising dimensional method，static deflection and dynamic deflection. The dimensional method is designed for expounding different cantilever shapes （mostly rectangular and V-shaped），the mathematical models and their advantages and disadvantages of different methods will be analyzed in this paper. The static deflection is used to explain the mathematical models and the study on the ac