納米尺度幾何量和機(jī)械量測(cè)量技術(shù)
定 價(jià):68 元
- 作者:趙學(xué)增,王偉杰
- 出版時(shí)間:2012/6/1
- ISBN:9787560338644
- 出 版 社:哈工大
- 中圖法分類:TB92
- 頁(yè)碼:284
- 紙張:
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
納米科學(xué)與技術(shù)是近年來(lái)在全球范圍內(nèi)廣受重視的一門飛速發(fā)展的新興學(xué)科,而納米測(cè)量學(xué)與納米材料學(xué)、納米電子學(xué)、納米生物學(xué)、納米機(jī)械學(xué)和納米光學(xué)一樣,已經(jīng)成為納米科學(xué)與技術(shù)的重要研究方向之一。《納米尺度幾何量和機(jī)械量測(cè)量技術(shù)/國(guó)家出版基金資助項(xiàng)目“十二五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)》在總結(jié)作者科研工作的基礎(chǔ)上,較全面地對(duì)納米尺度線寬(CD)測(cè)量,納米尺度邊緣粗糙度(LER)測(cè)量,納米尺度微力、楊氏模量和剛度測(cè)量以及微納尺度固液界面邊界條件測(cè)量進(jìn)行了論述。書(shū)中多為作者多年從事納米測(cè)量相關(guān)研究的科研成果、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與心得體會(huì)。
《納米尺度幾何量和機(jī)械量測(cè)量技術(shù)/國(guó)家出版基金資助項(xiàng)目“十二五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)》對(duì)從事該領(lǐng)域研究工作的科研人員具有一定的借鑒意義。
第1章 納米尺度線寬(CD)測(cè)量
1.1 概述
1.1.1 納米尺度線寬(CD)測(cè)量研究的應(yīng)用背景
1.1.2 Nano 1線寬測(cè)量國(guó)際比對(duì)項(xiàng)目
1.1.3 常用的線寬測(cè)量技術(shù)和方法簡(jiǎn)介
1.1.4 納米線寬(CD)測(cè)量的研究現(xiàn)狀
1.1.5 目前線寬測(cè)量工具存在的缺點(diǎn)與不足
1.2 原子力顯微鏡AFM及其在線寬測(cè)量中的應(yīng)用
1.2.1 原子力顯微鏡概述
1.2.2 AFM在線寬測(cè)量中的應(yīng)用
1.2.3 原子力顯微鏡的最新發(fā)展
1.3 線寬的測(cè)量模型與算法
1.3.1 基于最小二乘法原理的測(cè)量模型
1.3.2 基于最小二乘模型的測(cè)量結(jié)果分析
1.3.3 使用不同探針測(cè)量結(jié)果的比較
1.4 掃描圖像數(shù)據(jù)的分析及誤差修正
1.4.1 探針膨脹作用的消除
1.4.2 掃描圖像的濾波去噪
1.4.3 樣本傾斜位置的修正
1.5 線寬測(cè)量誤差及不確定度分析
1.5.1 不確定度的估計(jì)與合成
1.5.2 線寬的計(jì)算及誤差修正
1.5.3 線寬測(cè)量的不確定度分析
1.5.4 實(shí)驗(yàn)與不確定度值的估算
1.6 雙圖像拼接法的研究
1.6.1 雙圖像拼接法的提出
1.6.2 剛體的空間位置變換
1.6.3 掃描圖像的匹配
1.6.4 圖像的插值和擬合
1.6.5 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
參考文獻(xiàn)
第2章 納米尺度邊緣粗糙度(LER)測(cè)量
2.1 概述
2.1.1 納米尺度邊緣粗糙度(LER)測(cè)量的研究背景
2.1.2 線邊緣粗糙度的研究?jī)?nèi)容及其發(fā)展
2.1.3 線邊緣粗糙度測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀
2.1.4 線邊緣粗糙度測(cè)量的關(guān)鍵問(wèn)題分析
2.2 線邊緣粗糙度的定義及其表征參數(shù)的研究
2.2.1 線邊緣粗糙度測(cè)量的需求分析
2.2.2 線邊緣粗糙度的定義研究
2.2.3 線邊緣粗糙度的表征參數(shù)
2.3 基于AFM的線邊緣粗糙度測(cè)量模型
2.3.1 測(cè)量樣本與測(cè)量條件
2.3.2 線邊緣粗糙度測(cè)量模型的建立
2.3.3 測(cè)量結(jié)果與分析
2.4 線邊緣粗糙度的多尺度表征方法研究
2.4.1 線邊緣粗糙度特性分析
2.4.2 基于冗余第二代小波變換的LER多尺度表征
2.4.3 隨機(jī)輪廓仿真與分析
2.4.4 測(cè)量結(jié)果與分析
2.5 AFM測(cè)量線邊緣粗糙度影響因素的研究
2.5.1 探針對(duì)掃描圖像的影響
2.5.2 AFM掃描圖像噪聲的影響
2.5.3 壓電晶體驅(qū)動(dòng)精度的影響
2.5.4 掃描采樣間隔的影響
參考文獻(xiàn)
第3章 納米尺度微力、楊氏模量和剛度測(cè)量
3.1 概述
3.1.1 納米尺度力學(xué)量測(cè)量的研究意義和背景
3.1.2 AFM在納米尺度力學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用狀況
3.1.3 微懸臂梁制造與應(yīng)用狀況
3.1.4 微懸臂梁剛度測(cè)量的研究現(xiàn)狀
3.2 微懸臂梁頻率響應(yīng)特性研究
3.2.1 微懸臂梁振動(dòng)分析
3.2.2 基于有限元法的微懸臂梁頻率響應(yīng)特性仿真
3.2.3 楊氏模量與離面彎曲固有頻率關(guān)系模型
3.3 流體環(huán)境對(duì)微懸臂梁頻率響應(yīng)影響研究
3.3.1 簡(jiǎn)化分析法
3.3.2 微懸臂梁尺寸效應(yīng)和流固耦合效應(yīng)
3.3.3 簡(jiǎn)化氣彈模型方法
3.3.4 計(jì)算流體力學(xué)方法
3.4 微懸臂梁剛度測(cè)量方法研究
3.4.1 微懸臂梁楊氏模量測(cè)試
3.4.2 微懸臂梁剛度測(cè)量
3.4.3 剛度測(cè)量結(jié)果與分析
3.5 微懸臂梁剛度校正
3.5.1 安裝傾斜角對(duì)剛度的影響分析
3.5.2 針尖位置對(duì)微懸臂剛度的影響分析
3.5.3 接觸剛度對(duì)微懸臂梁剛度影響的分析
3.5.4 面內(nèi)變形對(duì)剛度的影響分析
3.5.5 等效剛度綜合校正
參考文獻(xiàn)
第4章 微納尺度固液界面邊界條件測(cè)量
4.1 概述
4.1.1 研究背景
4.1.2 疏水表面納米氣泡研究進(jìn)展
4.1.3 固液界面邊界滑移研究進(jìn)展及其測(cè)量技術(shù)
4.1.4 納米氣泡與邊界滑移關(guān)系研究進(jìn)展
4.1.5 納米氣泡與邊界滑移研究中存在的問(wèn)題
4.2 聚苯乙烯表面納米氣泡AFM成像
4.2.1 改進(jìn)的液體中微懸臂夾持器
4.2.2 聚苯乙烯表面納米氣泡特征
4.2.3 影響納米氣泡成像掃描參數(shù)
4.2.4 力調(diào)制模式下探針與納米氣泡的相互作用研究
4.3納米氣泡產(chǎn)生納米凹痕的機(jī)理研究
4.3.1 納米氣泡存在對(duì)聚苯乙烯表面的影響
4.3.2 疏水表面納米凹痕形成
4.3.3 納米凹痕形成機(jī)理
4.4表面納米結(jié)構(gòu)提高納米氣泡非移動(dòng)性研究
4.4.1 納米尺度動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量技術(shù)
4.4.2 納米氣泡非移動(dòng)性理論模型
4.4.3 納米氣泡非移動(dòng)性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.5 固液界面滑移長(zhǎng)度測(cè)量方法的研究
4.5.1 納米氣泡與邊界滑移關(guān)系模型
4.5.2 實(shí)驗(yàn)裝置及樣品制備
4.5.3 接觸模式AFM滑移長(zhǎng)度的測(cè)量
4.5.4 敲擊模式AFM滑移長(zhǎng)度的測(cè)量
4.5.5 納米氣泡與邊界滑移關(guān)系的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
參考文獻(xiàn)
附錄作者發(fā)表的與本書(shū)相關(guān)的文章 目錄
術(shù)語(yǔ)索引
第4章 微納尺度固液界面邊界條件測(cè)量
在各種納米氣泡和邊界滑移測(cè)量工具中,AFM可以對(duì)納米氣泡進(jìn)行直觀成像,測(cè)量其物理性質(zhì),并且在力和位移測(cè)量中都具有納米級(jí)精度,因此,它是納米氣泡以及邊界滑移研究的理想工具。本書(shū)采用AFM測(cè)量納米氣泡和邊界滑移,針對(duì)前述納米氣泡和邊界滑移研究領(lǐng)域中存在的問(wèn)題,著者進(jìn)行了如下研究工作。
。1)應(yīng)用改進(jìn)的微懸臂夾持器對(duì)納米氣泡進(jìn)行成像。改進(jìn)常規(guī)空氣中微懸臂夾持器,將其應(yīng)用于液體中成像。應(yīng)用改進(jìn)的微懸臂夾持器對(duì)納米氣泡進(jìn)行成像并對(duì)其特征進(jìn)行表征,通過(guò)改變AFM的掃描參數(shù),觀察納米氣泡的尺寸及分布密度變化,確定影響納米氣泡成像的實(shí)驗(yàn)條件并揭示納米氣泡的聚合過(guò)程。
。2)研究納米氣泡在聚苯乙烯表面產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理。應(yīng)用疏水表面納米氣泡較高的內(nèi)部壓強(qiáng)以及固液氣三相接觸線的表面張力,在聚苯乙烯表面形成納米結(jié)構(gòu)化表面,研究其作用機(jī)理,以期建立一種基于納米氣泡的納米結(jié)構(gòu)化表面制作方法。
。3)建立納米結(jié)構(gòu)可提高納米氣泡非移動(dòng)性的模型。針對(duì)疏水表面納米氣泡易于聚合的問(wèn)題,從提高納米氣泡在樣品表面的穩(wěn)定