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碳纤维AFM探针的制备及其在结构表征中的应用
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碳纤维AFM探针的制备及其在结构表征中的应用
论文目录
摘要
第1-6页
ABSTRACT
第6-14页
第1章 绪论
第14-35页
1.1 课题背景及研究的目的和意义
第14-15页
1.2 AFM概述
第15-33页
1.2.1 AFM工作原理
第15-17页
1.2.2 AFM工作模式
第17-18页
1.2.3 AFM力传感器
第18-23页
1.2.4 多维AFM技术
第23-30页
1.2.5 AFM探针
第30-33页
1.3 本文的主要研究内容
第33-35页
第2章 实验材料与研究方法
第35-46页
2.1 实验材料及实验仪器
第35-36页
2.1.1 原材料及化学试剂
第35-36页
2.1.2 实验仪器
第36页
2.2 AFM力传感器的制备
第36-39页
2.2.1 试验使用的石英音叉
第36-37页
2.2.2 石英音叉力传感器的制备
第37-38页
2.2.3 qPlus力传感器的制备
第38-39页
2.2.4 碳纤维探针与音叉臂前端的粘接
第39页
2.3 扫描样品的制备
第39-40页
2.3.1 HOPG样品的制备
第39-40页
2.3.2 DVD-R样品的制备
第40页
2.4 表征方法
第40-46页
2.4.1 力传感器振幅的标定
第40-42页
2.4.2 碳纤维探针形貌表征
第42-43页
2.4.3 碳纤维探针针尖锐度测试
第43-46页
第3章 碳纤维探针的制备
第46-68页
3.1 引言
第46页
3.2 碳纤维单丝皮芯结构的研究
第46-60页
3.2.1 碳纤维单丝径向剖析法
第46-48页
3.2.2 碳纤维单丝等离子体刻蚀处理后的形貌
第48-50页
3.2.3 碳纤维单丝的电性能
第50-54页
3.2.4 碳纤维单丝的力学性能
第54-57页
3.2.5 碳纤维的异质结构和力学性能分析
第57-58页
3.2.6 碳纤维的应力分布有限元分析
第58-60页
3.3 碳纤维探针的制备
第60-63页
3.3.1 电化学腐蚀系统的搭建
第60-62页
3.3.2 电化学腐蚀法制备碳纤维探针
第62-63页
3.4 碳纤维探针形貌的影响因素
第63-67页
3.4.1 碳纤维种类对探针形貌的影响
第63-64页
3.4.2 参考电压对探针形貌的影响
第64-65页
3.4.3 起始腐蚀电压对探针形貌的影响
第65-66页
3.4.4 电解液浓度对探针形貌的影响
第66-67页
3.5 本章小结
第67-68页
第4章 碳纤维探针用于自制的AFM系统
第68-93页
4.1 引言
第68页
4.2 自制AFM系统
第68-87页
4.2.1 环境控制腔
第69页
4.2.2 扫描探头
第69-75页
4.2.3 前置放大器
第75-84页
4.2.4 电子检测和反馈电路
第84-87页
4.2.5 软件系统
第87页
4.3 碳纤维探针用于STM系统的扫描测试
第87-89页
4.3.1 氮气环境下HOPG样品表面的测试
第89页
4.3.2 大气环境下HOPG样品表面的测试
第89页
4.4 碳纤维探针用于AFM系统的扫描测试
第89-92页
4.4.1 DVD-R样品表面测试
第90-91页
4.4.2 HOPG样品表面测试
第91-92页
4.5 本章小结
第92-93页
第5章 碳纤维探针AFM的应用
第93-104页
5.1 引言
第93页
5.2 碳纤维探针AFM用于材料表面形貌表征
第93-95页
5.2.1 Au NPs/TPAR复合薄膜的制备
第93-94页
5.2.2 Au NPs/TPAR复合薄膜自修复效果表征
第94-95页
5.3 碳纤维探针AFM用于材料表面静电力性能测试
第95-99页
5.3.1 PMMA-b-PS LB膜的制备
第95-96页
5.3.2 基于石英音叉静电力传感器的制备
第96-97页
5.3.3 LB膜表面形貌测试
第97-98页
5.3.4 LB膜的静电力性能测试
第98-99页
5.4 碳纤维探针AFM用于材料表面力学性能测试
第99-102页
5.5 本章小结
第102-104页
第6章 碳纤维探针多功能AFM
第104-116页
6.1 引言
第104页
6.2 基于组合晶振结构的双模式AFM
第104-109页
6.2.1 双模式AFM力传感器的设计与制备
第104-107页
6.2.2 双模式AFM扫描测试
第107-109页
6.3 基于组合晶振结构的三维AFM
第109-113页
6.3.1 三维AFM系统
第109-111页
6.3.2 二维力传感器的设计与制备
第111-112页
6.3.3 石英音叉样品台的制备
第112页
6.3.4 三维AFM扫描测试
第112-113页
6.4 本章小结
第113-116页
结论
第116-118页
本文的创新点
第118页
展望
第118-119页
参考文献
第119-132页
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
第132-134页
致谢
第134-135页
个人简历
第135页
本篇论文共
135
页,
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