Magnetic force microscopy with frequency-modulated capacitive tip–sample distance control
Magnetic force microscopy with frequency-modulated capacitive tip–sample distance control
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具有频率调制电容尖端样本距离控制的磁力显微镜
DOI：
10.1088/1367-2630/aa9ca9
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发表时间：
2018
影响因子：
3.3
通讯作者：
Marioni
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schwenk;Mandru;Penedo;Bacani;Marioni
在常规实现10 nm的空间分辨率与磁力显微镜的一步，我们已经开发出一个强大的方法，主动尖样品距离控制的悬臂梁振荡的频率调制的基础上。它允许我们在整个测量过程中保持10 nm量级的良好定义的尖端-样品距离，即使在存在能量耗散过程的情况下也优于0.4 nm的精度，并且足以在真空中进行单通道非接触操作。悬臂梁在锁相环中被机械激励，以其第一弯曲共振模式以恒定振幅振荡。该频率由从几百Hz到几kHz振荡的尖端样品偏压产生的静电力梯度调制。边带的振幅之和是尖端-样本距离的代表，并且可以用于尖端-样本距离控制。这种方法也可以推广到其他扫描探针显微镜技术。
In a step towards routinely achieving 10 nm spatial resolution with magnetic force microscopy, we have developed a robust method for active tip–sample distance control based on frequency modulation of the cantilever oscillation. It allows us to keep a well-defined tip–sample distance of the order of 10 nm within better than 0.4 nm precision throughout the measurement even in the presence of energy dissipative processes, and is adequate for single-passage non-contact operation in vacuum. The cantilever is excited mechanically in a phase-locked loop to oscillate at constant amplitude on itsfirstflexural resonance mode. This frequency is modulated by an electrostatic force gradient generated by tip–sample bias oscillating from a few hundred Hz up to a few kHz. The sum of the side bands’ amplitudes is a proxy for the tip–sample distance and can be used for tip–sample distance control. This method can also be extended to other scanning probe microscopy techniques.
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DOI：
--
发表时间：
1999
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Proksch;K. Babcock;J. Cleveland
通讯作者：
J. Cleveland
DOI：
--
发表时间：
1998
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Porthun;L. Abelmann;S.J.L. Vellekoop;J. Lodder;H. Hug
通讯作者：
H. Hug
DOI：
--
发表时间：
1992
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Hosaka;A. Kikukawa;Yukio Honda Yukio Honda;Hajime Koyanagi Hajime Koyanagi
通讯作者：
Hajime Koyanagi Hajime Koyanagi
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影响因子：
3.5
作者：
S. Rast;U. Gysin;P. Ruff;C. Gerber;Ernst Meyer;Dong
通讯作者：
Dong
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影响因子：
8.6
作者：
I. Schmid;M. Marioni;P. Kappenberger;S. Romer;M. Parlińska;H. Hug;O. Hellwig;M. Carey;E. Fullerton
通讯作者：
E. Fullerton