Investigation of lateral forces in dynamic mode AFM/STM
Yatay kuvvetlerin dinamik kipte AKM/TTM incelenmesi
- Tez No: 200399
- Danışmanlar: PROF. AHMET ORAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Bu doktora çalışmasında uç, ile yüuzey arası yatay kuvvetleri küçük genlikle titreştirerek ölçebilen ¯ber optik interefrometre kullanan Yüzeye Değmeden Atomik Kuvvet Mikroskobu (YD-AKM)/Taramalı Tünelleme Mikroskobu(TTM) imal edilerek, bununla Si(111)-(7×7) yüzeyinde yatay kuvvetler incelenmiştir. Geliştirilen interferometre daha önce dik kuvvet ölçümede kullanılana göre çok daha hassastır. Elde edilen bu yüksek ölçüm hassasiyeti nedeniyle yay Angstrom alti genliklerle titreştirilerek yatay uç-yüzey etkileşimleri nicemsel olarak ölçülebilmiştir. Si(111)-(7×7) yüzey topografi ve yatay esneklikte görüntülerinde tek ve çift atomik basamakları nicemsel olarak gözlenmiştir. Uç yüzeye yaklaştırılarak uç-yüzey yatay yay etkileşim yay sabiti ve tünel akımı uzaklığın fonksiyonu olarak ölçülmüştür. Yatay yay sabitinde tünel akımından sonra hızlı bir yükselme gözlenmiştir. Deneylerimizde yalnızca pozitif yatay yay sabiti gözlenmiştir. Diğer deneylerimizde ise yatay kuvvetleri yayın bükülmesini ölçerek çalişan bir dinamik kuvvet mikroskobu ve elde yapılan bir tungsten yay kullanılarak Cu- TBPP moleküllerininin Cu(100) yüzeyi ile olan etkileşimleri incelenmiştir. Deneylerimiz Cu-TBPP molekÄullerininin titreıen yay kulllanılarak Cu(100) yüzeyinde hareket ettirilebileceğini göstermiştir. Fakat Basel Üniversitesindeki bu düzenek ile bu kuvvetleri nicemlendirmek mümkün olamamıştır.
Özet (Çeviri)
In this Ph.D. work, we constructed a fiber optic interferometer based non-contact Atomic Force Microscope (nc-AFM) combined with Scanning Tunneling Microscope (STM) to study lateral force interactions on Si(111)-(7×7) surface. The interferometer has been built in such a way that its sensitivity surpasses that of the earlier versions used in normal force measurements. The improvement in the resolution of the interferometer has allowed us to use sub-Angstrom oscillation amplitudes to obtain quantitative lateral force measurements. We have observed single and double atomic steps on Si (111)-(7×7) surface in topography and lateral stiffness images. This information allowed us to measure the lateral forces directly and quantitatively. We have also carried out lateral force-distance spectroscopy experiments, in which we simultaneously measured the force gradient and tunneling current, as the sample is approached towards the tip. The lateral Forcedistance curves exhibit a sharp increase of the force gradient, just after the tunnel current starts to increase, while the sample is approaching to the tip. We observed only positive force gradients. In separate experiments, we imaged the Cu-TBPP molecules deposited on Cu(100) surface in normal and torsional mode in dynamic force microscope using STM feedback, with a homemade tungsten cantilever. Our experiments have shown the possibility of manipulating molecules on surface using a vibrating cantilever. However the forces involved in these experiments are not quantitatively measured due to limitations of the method.
Benzer Tezler
- Influence of interface structure on the nanotribological properties of exfoliated graphene
Arayüz yapısının mekanik soyma yöntemiyle elde edilen grafenin nanotribolojik özelliklerine etkisi
ARDA BALKANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MEHMET ZEYYAD BAYKARA
- The investigation of the 25 percent rule in concentrically brace frame dual system with special moment frame
Merkezi çaprazlı ve moment aktaran çerçeveli karma sistemlerde %25 kuralının incelenmesi
SAMET KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER
- Ortak yalıtım düzleminde bulunan sismik yalıtımlı iki bağımsız yapının kapsamlı parametrik incelenmesi
Comprehensive parametric investigation of two base isolated structures with common isolation plane
MÜCAHİT BEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ ERKUŞ
- Tekerlek profillerinin raylı taşıt dinamiğine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of wheel profile on railway vehicle dynamics
AHMET UBEYDULLAH ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Kısa alın levhalı kiriş-kolon birleşimlerinin çevrimsel tekrarlı yükler altında davranışlarının incelenmesi ve deprem etkileri altında yapısal davranışa katkılarının araştırılması
The study of the behavior of header end-plate beam-to-column connections under cyclic loads and the investigation of their contributions to structural behavior under seismic effects
ADEM KARASU
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT VATANSEVER