搜索
高级检索
高级搜索
书       名 :
著       者 :
出  版  社 :
I  S  B  N:
文献来源:
出版时间 :
纳米尺度几何量和机械量测量技术
0.00    
图书来源: 浙江图书馆(由图书馆配书)
  • 配送范围:
    全国(除港澳台地区)
  • ISBN:
    9787560338644
  • 作      者:
    赵学增,王伟杰著
  • 出 版 社 :
    哈尔滨工业大学出版社
  • 出版日期:
    2012
收藏
作者简介
  赵学增,哈尔滨工业大学机电工程学院教授,博士生导师。1961年1月生人。部级有突出贡献中青年专家,享受国务院政府特殊津贴,黑龙江省青年科技奖获得者,省优秀教师。主要社会兼职:中国计量测试协会“计量仪器”专业委员会,中国纳米标准化技术委员会委员。主要研究方向:传感与测控技术、纳米尺度几何量的测量和表征。主持完成28项科研项目,其中国家自然基金2项;获省部科技进步三等奖7项;发表学术论文241篇,其中scI检索43篇、EI检索93篇。
展开
内容介绍
  纳米科学与技术是近年来在全球范围内广受重视的一门飞速发展的新兴学科,而纳米测量学与纳米材料学、纳米电子学、纳米生物学、纳米机械学和纳米光学一样,已经成为纳米科学与技术的重要研究方向之一。《纳米尺度几何量和机械量测量技术/国家出版基金资助项目“十二五”国家重点图书》在总结作者科研工作的基础上,较全面地对纳米尺度线宽(CD)测量,纳米尺度边缘粗糙度(LER)测量,纳米尺度微力、杨氏模量和刚度测量以及微纳尺度固液界面边界条件测量进行了论述。书中多为作者多年从事纳米测量相关研究的科研成果、实践经验与心得体会。
  《纳米尺度几何量和机械量测量技术/国家出版基金资助项目“十二五”国家重点图书》对从事该领域研究工作的科研人员具有一定的借鉴意义。
展开
精彩书摘
  第4章  微纳尺度固液界面边界条件测量
  在各种纳米气泡和边界滑移测量工具中,AFM可以对纳米气泡进行直观成像,测量其物理性质,并且在力和位移测量中都具有纳米级精度,因此,它是纳米气泡以及边界滑移研究的理想工具。本书采用AFM测量纳米气泡和边界滑移,针对前述纳米气泡和边界滑移研究领域中存在的问题,著者进行了如下研究工作。
  (1)应用改进的微悬臂夹持器对纳米气泡进行成像。改进常规空气中微悬臂夹持器,将其应用于液体中成像。应用改进的微悬臂夹持器对纳米气泡进行成像并对其特征进行表征,通过改变AFM的扫描参数,观察纳米气泡的尺寸及分布密度变化,确定影响纳米气泡成像的实验条件并揭示纳米气泡的聚合过程。
  (2)研究纳米气泡在聚苯乙烯表面产生纳米结构的作用机理。应用疏水表面纳米气泡较高的内部压强以及固液气三相接触线的表面张力,在聚苯乙烯表面形成纳米结构化表面,研究其作用机理,以期建立一种基于纳米气泡的纳米结构化表面制作方法。
  (3)建立纳米结构可提高纳米气泡非移动性的模型。针对疏水表面纳米气泡易于聚合的问题,从提高纳米气泡在样品表面的稳定性及减小固液界面摩擦力的角度出发,通过理论分析在不同表面结构上移动纳米气泡所需的力,建立一个纳米结构可提高纳米气泡非移动性的模型,并在具有纳米结构的聚苯乙烯样品表面进行实验以验证模型的正确性。
  (4)提出一种纳米尺度固液气三相接触线的动态接触角的可行测量方法。针对纳米尺度固液气三相接触线动态接触角目前无法测量的问题,采用AFM接触模式下的力一距离曲线,以期建立一种纳米尺度固液气三相接触线动态接触角可行的测量方法。
  (5)应用改进的滑移长度测量方法建立边界滑移与纳米气泡尺寸及分布密度之间的关系。针对当前采用接触模式AFM测量边界滑移时,静电力和表面粗糙度影响测量结果的问题,采用双低速逼近法和虚拟固液接触面法分别确定静电力引起的微悬臂偏转分量并修正实验测量得到的固液接触面位置,改进现有方法。采用此法在不同样品表面测量滑移长度,结合AFM测量得到的纳米气泡,建立纳米气泡尺寸和分布密度与滑移长度之间的关系。
  ……
展开
目录

第1章  纳米尺度线宽(CD)测量
1.1  概述
1.1.1  纳米尺度线宽(CD)测量研究的应用背景
1.1.2  Nano  1线宽测量国际比对项目
1.1.3  常用的线宽测量技术和方法简介
1.1.4  纳米线宽(CD)测量的研究现状
1.1.5  目前线宽测量工具存在的缺点与不足
1.2  原子力显微镜AFM及其在线宽测量中的应用
1.2.1  原子力显微镜概述
1.2.2  AFM在线宽测量中的应用
1.2.3  原子力显微镜的最新发展
1.3  线宽的测量模型与算法
1.3.1  基于最小二乘法原理的测量模型
1.3.2  基于最小二乘模型的测量结果分析
1.3.3  使用不同探针测量结果的比较
1.4  扫描图像数据的分析及误差修正
1.4.1  探针膨胀作用的消除
1.4.2  扫描图像的滤波去噪
1.4.3  样本倾斜位置的修正
1.5  线宽测量误差及不确定度分析
1.5.1  不确定度的估计与合成
1.5.2  线宽的计算及误差修正
1.5.3  线宽测量的不确定度分析
1.5.4  实验与不确定度值的估算
1.6  双图像拼接法的研究
1.6.1  双图像拼接法的提出
1.6.2  刚体的空间位置变换
1.6.3  扫描图像的匹配
1.6.4  图像的插值和拟合
1.6.5  实验与结果分析
参考文献
第2章  纳米尺度边缘粗糙度(LER)测量
2.1  概述
2.1.1  纳米尺度边缘粗糙度(LER)测量的研究背景
2.1.2  线边缘粗糙度的研究内容及其发展
2.1.3  线边缘粗糙度测量技术的研究现状
2.1.4  线边缘粗糙度测量的关键问题分析
2.2  线边缘粗糙度的定义及其表征参数的研究
2.2.1  线边缘粗糙度测量的需求分析
2.2.2  线边缘粗糙度的定义研究
2.2.3  线边缘粗糙度的表征参数
2.3  基于AFM的线边缘粗糙度测量模型
2.3.1  测量样本与测量条件
2.3.2  线边缘粗糙度测量模型的建立
2.3.3  测量结果与分析
2.4  线边缘粗糙度的多尺度表征方法研究
2.4.1  线边缘粗糙度特性分析
2.4.2  基于冗余第二代小波变换的LER多尺度表征
2.4.3  随机轮廓仿真与分析
2.4.4  测量结果与分析
2.5  AFM测量线边缘粗糙度影响因素的研究
2.5.1  探针对扫描图像的影响
2.5.2  AFM扫描图像噪声的影响
2.5.3  压电晶体驱动精度的影响
2.5.4  扫描采样间隔的影响
参考文献
第3章  纳米尺度微力、杨氏模量和刚度测量
3.1  概述
3.1.1  纳米尺度力学量测量的研究意义和背景
3.1.2  AFM在纳米尺度力学测量中的应用状况
3.1.3  微悬臂梁制造与应用状况
3.1.4  微悬臂梁刚度测量的研究现状
3.2  微悬臂梁频率响应特性研究
3.2.1  微悬臂梁振动分析
3.2.2  基于有限元法的微悬臂梁频率响应特性仿真
3.2.3  杨氏模量与离面弯曲固有频率关系模型
3.3  流体环境对微悬臂梁频率响应影响研究
3.3.1  简化分析法
3.3.2  微悬臂梁尺寸效应和流固耦合效应
3.3.3  简化气弹模型方法
3.3.4  计算流体力学方法
3.4  微悬臂梁刚度测量方法研究
3.4.1  微悬臂梁杨氏模量测试
3.4.2  微悬臂梁刚度测量
3.4.3  刚度测量结果与分析
3.5  微悬臂梁刚度校正
3.5.1  安装倾斜角对刚度的影响分析
3.5.2  针尖位置对微悬臂刚度的影响分析
3.5.3  接触刚度对微悬臂梁刚度影响的分析
3.5.4  面内变形对刚度的影响分析
3.5.5  等效刚度综合校正
参考文献
第4章  微纳尺度固液界面边界条件测量
4.1  概述
4.1.1  研究背景
4.1.2  疏水表面纳米气泡研究进展
4.1.3  固液界面边界滑移研究进展及其测量技术
4.1.4  纳米气泡与边界滑移关系研究进展
4.1.5  纳米气泡与边界滑移研究中存在的问题
4.2  聚苯乙烯表面纳米气泡AFM成像
4.2.1  改进的液体中微悬臂夹持器
4.2.2  聚苯乙烯表面纳米气泡特征
4.2.3  影响纳米气泡成像扫描参数
4.2.4  力调制模式下探针与纳米气泡的相互作用研究
4.3纳米气泡产生纳米凹痕的机理研究
4.3.1  纳米气泡存在对聚苯乙烯表面的影响
4.3.2  疏水表面纳米凹痕形成
4.3.3  纳米凹痕形成机理
4.4表面纳米结构提高纳米气泡非移动性研究
4.4.1  纳米尺度动态接触角测量技术
4.4.2  纳米气泡非移动性理论模型
4.4.3  纳米气泡非移动性实验验证
4.5  固液界面滑移长度测量方法的研究
4.5.1  纳米气泡与边界滑移关系模型
4.5.2  实验装置及样品制备
4.5.3  接触模式AFM滑移长度的测量
4.5.4  敲击模式AFM滑移长度的测量
4.5.5  纳米气泡与边界滑移关系的实验验证
参考文献
附录作者发表的与本书相关的文章  目录
术语索引

展开
加入书架成功!
收藏图书成功!
我知道了(3)
发表书评
读者登录

请选择您读者所在的图书馆

选择图书馆
浙江图书馆
点击获取验证码
登录
没有读者证?在线办证