Study of the formation mechanism of bundle structures using AFM tip-based nanoscratching approach
Study of the formation mechanism of bundle structures using AFM tip-based nanoscratching approach
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使用基于 AFM 尖端的纳米划痕方法研究束结构的形成机制
DOI：
10.1016/j.triboint.2019.106000
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发表时间：
2020-02
影响因子：
6.2
通讯作者：
Gan Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Jiqiang;Yan Yongda;Chang Shunyu;Wang Tong;Geng Yanquan;Gan Yang
为了研究聚碳酸酯（PC）表面束结构的形成机理，利用原子力显微镜（AFM）对PC片进行了划痕实验。建立了AFM针尖的理论模型，该模型考虑了施加在探针上的摩擦力，以说明针尖的扭转角。束结构的形成取决于临界摩擦力，并用粘滑过程解释了其形成机理。研究了划痕参数，包括划痕角度、法向载荷、速度和进给量对束结构振幅和波长的影响。这些结果可以为在聚合物样品表面制备更高质量的束结构提供指导。
To investigate the formation mechanism of bundle structures on polycarbonate (PC) surfaces, atomic force microscopy (AFM) was utilized to scratch a PC sheet. A theoretical model for the AFM tip, which accounted for the friction force exerted on the probe, was established to illustrate the torsion angle of the tip. The formation of bundle structures was determined by a critical friction force, and a stick-slip process was used to explain the formation mechanism. The influence of the scratching parameters, including the scratching angles, normal loads, velocities, and feed values, on the amplitude and wavelength of the bundle structures was studied. These results can provide guidance for the fabrication of higher quality bundle structures on a polymer sample surface.
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