本文選題：原子力顯微鏡(AFM) + 輕敲模式　； 參考：《微納電子技術(shù)》2014年12期

【摘要】：輕敲模式是原子力顯微鏡(AFM)最為常見的掃描模式之一。輕敲模式以探針振動信號幅值作為反饋信號,實(shí)行實(shí)時檢測。目前,有模擬檢測和數(shù)字檢測兩種檢測方法,模擬檢測方法由于模擬器件固有的溫漂導(dǎo)致誤差較大,數(shù)字檢測方法誤差小但運(yùn)算量較大。提出了一種實(shí)時檢測輕敲模式信號振幅的改進(jìn)型數(shù)字鎖相放大器(MDLIA),在自制的AFM掃描成像系統(tǒng)中同時具備誤差較小和運(yùn)算量較小兩個優(yōu)點(diǎn)。MDLIA使用與振動信號同頻同相的方波信號作為參考信號,因此僅采用單通道運(yùn)算即可檢測振動信號幅值。首先通過理論分析介紹了MDLIA的原理,然后介紹各組成部分及實(shí)現(xiàn)過程,最后通過運(yùn)算耗時實(shí)驗驗證MDLIA運(yùn)算量小且運(yùn)算速度快的特點(diǎn),并通過誤差對比實(shí)驗證明MDLIA誤差較小,同時通過標(biāo)準(zhǔn)柵格掃描實(shí)驗驗證MDLIA的穩(wěn)定性。
[Abstract]:Tap mode is one of the most common scanning modes in AFM. In tap mode, the amplitude of probe vibration signal is used as feedback signal, and real-time detection is carried out. At present, there are two detection methods: analog detection and digital detection. The error of analog detection method is large due to the inherent temperature drift of analog device, and the error of digital detection method is small but the calculation is large. In this paper, an improved digital phase-locked amplifier for detecting the amplitude of tap mode signal in real time is proposed. In the self-made AFM scanning imaging system, it has two advantages: less error and less computation. MDLIA is used with the same frequency and same frequency as the vibration signal. The square wave signal of the phase is used as the reference signal, Therefore, the amplitude of vibration signal can be detected only by single channel operation. Firstly, the principle of MDLIA is introduced through theoretical analysis, then the components and the realization process are introduced. Finally, the characteristics of MDLIA are proved to be small and fast by time-consuming experiments, and the error comparison experiment proves that the error of MDLIA is small. At the same time, the stability of MDLIA is verified by standard grid scanning experiment.
【作者單位】： 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61304251) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2012AA041204)
【分類號】：TH742

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1914639