본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

UAFM(초음파원자현미경) 팁의 진동-접촉 해석과 나노 표면에의 응용
Vibro-Contact Analysis of Ultrasonic Atomic Force Microscopy Tip and It's Application to Nano Surface

박태성    (서울산업대학교 기계공학과   ); 곽동열    (서울산업대학교 기계공학과   ); 박익근    (서울산업대학교 기계공학과   ); 김정석    (한양대학교 자동차공학과  );
  • 초록

    본 연구에서는 접촉역학 특성에 의한 캔틸레버 탑의 접촉-진동을 연구하고 나노스케일의 표면에서 탄성특성을 이미지화 하였다. 스프링-질량 모텔과 Herzian 이론을 이용하여 접촉공진주파수를 이론적으로 계산하고 초음파원자현미경을 이용하여 캔틸레버의 자유공진주파수와 접촉공진주파수의 변화를 분석하였다. 또한, 프로토타입의 초음파원자현미경을 이용하여 구상화 열처리된 시험편의 탄성 이미지를 위상과 진폭 신호를 이용하여 성공적으로 얻을 수 었었다.


    Vibro-contact of cantilever tip is studied with respect to contact mechanics and an elastic characteristic of nanoscale surface is imaged. The contact resonance frequency is calculated theoretically using the spring-mass and Herzian models, and the variation of resonance frequency of cantilever was analyzed when the cantilever was free and contact. The elasticity imaging was also achieved successfully using phase and amplitude signals obtained from the spheroidized steel specimens by prototype ultrasonic AFM.


  • 주제어

    초음파원자현미경 .   나노영역 .   탄성특성 .   진동접촉해석.  

  • 참고문헌 (8)

    1. G. Binnig, C. F. Quate and Ch. Gerber, "Atomic force microscope," Phys. Rev. Lett., Vol. 56, pp. 930-933 (1986) 
    2. G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber and E. Weibel, "Tunneling through a controllable vacuum gap," Appl. Phys. Lett., Vol. 40, pp. 178-180 (1982) 
    3. K. Yamanaka and S. Nakano, "Quantitative elasticity evaluation by contact resonance in an atomic fore microscope," Appl. Phys. A 66, 5313-317 (1998) 
    4. A Joseph, Turner and Donna C. Hurley, "Ultrasonic methods in contact atomic force microscopy," Instrumentation, Measurement, and Metrology, Vol. 3, pp. 117-148 (2003) 
    5. S. A. Syed Asif, K. J. Wahl and O. L. Warren, "Quantitative imaging of nanoscale mechanical properties using hybrid nanoindentation and force modulation," J. Appl. Phys., Vol. 90, pp. 1192-1200 (2001) 
    6. U. Rabe, K. Kanser and W. Arnold, "Vibration of free and surface-coupled atomic force microscope cantilevers: Theory and experiment," Rev. Sci. Instrum, Vol. 69, pp. 3281-3293 (1996) 
    7. C. S Kim, Tae-Sung Park, Ik-Keun Park, Seung Seok Lee and C. J. Lee, "Elastic imaging of material surface by ultrasonic atomic force microscopy," J. Korean Society for Nondestructive Testing, Vol. 29, No. 4 pp. 293-298 (2009)     
    8. T. Tsuji and K. Yamanaka "Measurement method of acoustic property on nanoscale : Improvement of precision of ultrasonic atomic force microscopy and application for measurement of material property," Japan Society of Applied Physics, Vol. 62, pp. 121-127 (2006) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Miyasaka, Chiaki ; Park, Ik-Keun ; Park, Tae-Sung 2010. "Nondestructive Evaluation of Nanostructured Thin Film System Using Scanning Acoustic Microscopy" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 30(5): 437~443     
    2. Park, Tae-Sung ; Kwak, Dong-Ryul ; Park, Ik-Keun ; Kim, Chung-Seok ; Jhang, Kyung-Young 2011. "Evaluation of Elastic Properties and Analysis of Contact Resonance Frequency of Cantilever for Ultrasonic AFM" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 31(2): 174~180     
    3. Kwak, Dong-Ryul ; Park, Tae-Sung ; Park, Ik-Keun ; Miyasaka, Chiaki 2012. "Evaluation of Adhesive Properties in Polymeric Thin Film by Ultrasonic Atomic Force Microscopy" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 32(2): 142~148     

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기