共振频率的振幅依赖性及其对扫描探针显微镜的影响
应用物理
2018-12-24 v1
摘要
随着扫描探针显微镜（SPM）的最新进展，在确定表面与分子的原子结构并量化局域针尖-样品相互作用势方面已成为常规。此类定量实验基于准确测量由针尖-样品相互作用引起的共振频率偏移。在此，我们通过实验表明，在典型工作条件下，用于 SPM 实验的振荡探针的共振频率随振荡振幅发生系统性变化。这种共振频率变化并非源于针尖-样品相互作用，而是源于悬臂应变或几何效应，因而共振频率是振荡振幅的函数。我们的数值计算表明，共振频率的振幅依赖性是曾被忽视的额外系统性误差源，可导致所测相互作用势与力中出现不可忽略的误差。我们的实验结果与互补数值计算揭示，即便对于具有主动振荡振幅控制的实验，也需校正该振幅依赖性引起的频率偏移，方能以毫电子伏与皮牛顿分辨率量化针尖-样品相互作用势与力。
引用
@article{arxiv.1812.08818,
title = {Amplitude dependence of resonance frequency and its consequences for scanning probe microscopy},
author = {Omur E. Dagdeviren and Yoichi Miyahara and Aaron Mascaro and Tyler Enright and Peter Grütter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08818},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 3 Figures, 1 table, and supplemental material