Zastosowanie mikroskopii sił atomowych (AFM) w diagnostyce warstwy wierzchniej

• Autorzy: Bramowicz M. , Kłysz S.

Warianty tytułu

EN

Application of atomic force microscopy (AFM) in the diagnosing of a surface layer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przedstawiono mikroskopię sił atomowych jako zaawansowaną metodę inżynierską, dającą szerokie możliwości w nowoczesnej kontroli jakości wysokiej klasy elementów optyki, fotoniki czy półprzewodników. Ponadto silnie zaakcentowano konieczność opisu morfologii warstwy wierzchniej poprzez podanie wymiaru fraktalnego oraz długości korelacji jako zasadniczych parametrów opisujących samopodobieństwo oraz samoafiniczność powierzchni elementów technicznych. Przytaczaną metodykę poparto badaniami eksperymentalnymi, w ramach których przeprowadzono analizę fraktalną topografii powierzchni cienkiej folii stopu Heuslera typu Ni-Mn-Ga z zastosowaniem metody RMS (Root Mean Square).

EN

This paper introduces the Atomic Force Microscopy as an advanced engineering method that offers great potential in the modern, high-class quality control of optic, photonic, and semiconductor elements. Furthermore, what has been strongly emphasized is a real need to describe the morphology of a surface layer using the fractal parameter and the correlation length as fundamental parameters that describe self-similarity and self-affinity of surfaces of technical elements. The methodology shown in the paper is supported with some effects of experimental work, including fractal analysis of the topography of the surface of thin Ni-Mn-Ga type Heusler alloy with the Root Mean Square (RMS) method.

Słowa kluczowe

PL

mikroskopia sił atomowych AFM; analiza fraktalna; RMS; steksturowanie powierzchni; anizotropia powierzchni; samopodobieństwo; samoafiniczność

EN

atomic force microscopy (AFM); fractal analysis; root mean square (RMS); surface texture; surface anisotropy; self-similarity; self-affinity

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 22
• Strony: 159--166
• Opis fizyczny: pol.,s.167--174ang.,Bibliogr.7poz.,rys.t

Twórcy

autor

Bramowicz M.

autor

Kłysz S.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• 1. Aue J.-J., Fractals and fracture: structure-property relationship of highly porous ceramics. Dissertations of University of Groningen, 1997.
• 2. Drelich J., Tormoen G. W., Beach E. R.: Determination of solid surface tension from particle-substrate pull-off forces measured with the atomic force microscope. “Journal of Colloid and Interface Science” 2004, Vol. 280, s. 484÷497.
• 3. Hartmann U.: An Elementary Introduction to Atomic Force Microscopy and Related Methods. Institute of Experimental Physics, University of Saarbrücken, D-66041 Saarbrücken, Germany.
• 4. Howland R., Benatar L.: STM/AFM: Mikroskopy ze skanującą sondą – elementy teorii i praktyki. WIM PW, Warszawa 2002.
• 5. Krim J., Heyvaert I., Haesndonk C., Braynseraede Y.: Scanning tunneling microscopy observation of self-affine fractal roughness in ion-bombarded film surfaces. “Physical Review Letters” 1993, Vol. 70, s. 57÷63.
• 6. Mainsah E., Greenwood J.A., Chetwynd D.G.: Metrology and Properties of Engineering Surfaces. Kluwer Academic Publishers, 2001.
• 7. Marszałek P.E.: Chemiczna identyfikacja pojedynczych makromolekuł za pomocą mikroskopii sił atomowych. „Postępy Fizyki” 2002, t. 53D.