基于光热非共振原子力显微镜的高速定量纳米力学映射
材料科学
2025-06-23 v1 介观与纳米尺度物理
软凝聚态物质
摘要
原子力显微镜（AFM）广泛用于测量固体、软性和活性物质的纳米尺度表面拓扑结构。此外，通过将力量映射为距离表面距离的函数，AFM 可提供表面轮廓之外的丰富信息，其中纳米力学性质是一个典型例子。本文提出了一种基于光热非共振敲击（PORT）的方法，通过至少提高一个数量级来提高此类力谱测量的速度，从而实现对广泛材料的高通量、定量纳米力学映射。具体而言，我们使用光热致动来调制AFM探针的位置频率，远高于通过传统压电驱动的z扫描器实现的频率。我们理解并考虑AFM探针的微尺度热力学和力学行为，确定所得探针位置，以足够的准确性实现对聚合物和金属材料的快速、定量纳米力学检查。
引用
@article{arxiv.2506.16226,
title = {High-speed quantitative nanomechanical mapping by photothermal off-resonance atomic force microscopy},
author = {Hans Gunstheimer and Gotthold Fläschner and Jonathan D. Adams and Hendrik Hölscher and Bart W. Hoogenboom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16226},
year = {2025}
}
备注
Main manuscript and supplementary information