ПОСТРОЕНИЕ КАРТ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПОВЕРХНОСТИ СКАНИРУЮЩИМ ЗОНДОВЫМ МИКРОСКОПОМ 'НАНОСКАН 3D'

摘要

Продемонстрирована возможность картографирования модуля упругости в процессе сканирования поверхности материала пьезорезонансным зондом. Предложена аналитическая модель, описывающая зависимость силы от смещения для упругого взаимодействия поверхности и индентора в форме усеченного конуса. В рамках модели получены зависимости, позволяющие определять значение модуля упругости при имеющихся данных о средней силе полуконтактного взаимодействия, амплитуде и частоте резонансных колебаний зонда. Полученные зависимости были использованы для построения карт модуля упругости границ нанесенных на стекло пленок алюминия и меди, а также тестовой структуры TGZ2. Эксперименты проведены с помощью сканирующего нанотвердомера "НаноСкан 3D"; достигнутое разрешение составило 0.2 мкм. Методика применима для материалов, допускающих только упругую деформацию, и может быть использована в приборах, способньгх работать в диапазоне контактных сил, обеспечивающих преимущественно упругую деформацию.