Scanning force microscopy experiments probing micromechanical properties on polymer surfaces using harmonically modulated friction techniques - I. Principles of operation

  • Applying a high-frequency lateral vibration between the sample surface and the tip of a scanning force microscope (SFM), a harmonically modulated lateral (friction) force image can be obtained using lock-in techniques. The principles of operation are explained, in particular the dramatic decrease of image artefacts generally caused by topography cross-talk and laser beam interference. Flat interfaces between the two immiscible polymers, poly(methyl methacrylate) (PMMA) and polystyrene (PS), are prepared on a sodium chloride single crystal from the melt. These samples are used to evaluate the appropriate model for the tip-sample interaction geometry. The relationship between frictional and normal force does not follow Amonton's law. This shows that a single-asperity interaction between the tip and sample surface can be considered. Using the new technique, local measurements of shear strength and Young's modulus can be performed.

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Autor*innen:Heinz SturmORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Macromolecular symposia
Jahr der Erstveröffentlichung:1999
Verlag:Wiley-VCH Verl.
Verlagsort:Weinheim, Germany
Jahrgang/Band:147
Erste Seite:249
Letzte Seite:258
Freie Schlagwörter:Atomic-scale friction; Nanotribology; Tip
DOI:10.1002/masy.19991470124
ISSN:1022-1360
ISSN:0258-0322
ISSN:1521-3900
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:14.06.2016
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