Измерение модуля Юнга сверхтвердых материалов с помощью сканирующего зондового микроскопа 'НаноСкан'

摘要

Предложена методика измерения модуля Юнга с помощью сканирующего зондового микроскопа "НаноСкан". Методика основана на измерении зависимости частоты колебаний зонда, находящегося в контакте с поверхностью, от степени прижима зонда к поверхности и позволяет определять модуль Юнга на масштабе несколько сотен нанометров для многих объектов, включая сверхтвердые материалы. Погрешность измерения модуля Юнга не превышает 10%. Сравнение со стандартным методом наноиндентирования показало соответствие полученных значений в пределах погрешности. Предложенный метод фактически является неразрушающим (глубина проникновения острия иглы в поверхность не превышает нескольких нанометров, а диаметр области контакта при этом составляет несколько десятков нанометров), поэтому позволяет корректно исследовать упругие свойства тонких пленок, а также отдельных составляющих в сложных многофазных структурах.