Введение
Глава 1 Контактная и бесконтактная атомно -силовая спектроскопия 9
1.1 Силовые взаимодействия в воздушном контакте зонд -поверхность 9
1.2 Теоретические модели электростатических и ван -дер -ваальсовых сил 14
1.3 Силовые кривые подвода -отвода 25
1.4 Экспериментальные исследования электростатических и ван —дер - ваальсовых сил методами АСМ 27
1.5 Выводы к главе 1 32
Глава 2 Численное моделирование электростатических и ван -дер -ваальсовых сил в контакте зонд -образец 33
2.1 Константа Гамакера и аддитивное приближение для сил Ван -дер - Вальса 33
2.2 Сила электростатического взаимодействия 37
2.3 Метод численного расчета электростатических сил 44
2.4 Электростатические силы в проводящем контакте 51
2.5 Электростатические силы в контакте зонда АСМ с проводящим образцом, покрытым диэлектрической пленкой 52
2.6 Влияние диэлектрических пленок на силы Ван -дер -Ваальса 54
2.7 Выводы к главе 2 59
Глава 3 АСМ -измерения электростатических и ван -дер -ваальсовых сил 60
3.1 Методики измерений и набор статистики при измерениях ван -дер -ваальсовых сил 60
3.2 Статистическая обработка зависимостей фототок -перемещение 64
3.3 Калибровки и пересчет шкалы перемещений в шкалу расстояний 69
3.4 Метод определения локальной контактной разности потенциалов 72
3.5 Выводы к главе 3 75
Глава 4 Интерпретация электростатических и ван —дер -ваальсовых сил по данным АСМ -спектроскопии 76
4.1 Измерения в контакте зондов CSG10/Pt с графитом при влажности 60% 76
4.1.1 Электростатические силы 76
4.1.2 Ван -дер -ваальсовы силы 80
4.2 Влияние балки кантилевера 83
4.3 Измерения в контакте зондов CSGIO/Pt с пленкой золота при влажности 20% 87
4.3.1 Электростатические силы
4.3.2 Ван -дер -ваальсовы силы 91
4.4 Выводы к главе 4 94
Выводы ко всей работе 95
Список литературы 97
Приложение 1 106
