纳米科学与技术 振幅调制原子力显微术
作者：（西）里卡多·加西亚 著；程志海，裘晓辉 译
出版时间：2016年版
丛编项： 纳米科学与技术
内容简介
《纳米科学与技术：振幅调制原子力显微术》在对原子力显微术进行介绍的基础上，对振幅调制原子力显微术的发展历程、仪器与基础概念、针尖一样品间相互作用力、基础理论和高等理论、液体环境情形、相位和能量耗散、分辨率以及新技术和应用等方面作了全面、详细而深刻的探讨。对于使用原子力显微镜的研究人员，有利于加深对该技术的深刻认识和理解，实现简单形貌表征基础上的高级功能应用以及二次开发。除此之外，《纳米科学与技术：振幅调制原子力显微术》还特别介绍了该技术的新前沿发展，可供从事前沿研究工作的专家参考。《纳米科学与技术：振幅调制原子力显微术》可作为纳米科学与技术、凝聚态物理、物理化学以及材料科学等领域的科学工作者、教师、工程技术专家、研究生和高年级本科生的学习和参考书籍。对从事纳米表征与检测，特别是对使用扫描探针相关技术和仪器设备的研究人员有非常重要的参考价值。
目录
《纳米科学与技术》丛书序
译者序
前言
符号表
第1章 导论
1．1 原子力显微术的诞生
1．2 原子力显微术的发展阶段与里程碑
1．2．1 早期发展（1987-1992年）
1．2．2 探索与拓展（1993-1999年）
1．2．3 微悬臂探针动力学（2000-2006年）
1．2．4 多频原子力显微术（2007年至今）
1．3 轻敲模式或振幅调制原子力显微术
1．4 其他动态原子力显微术
1．4．1 频率调制原子力显微术
1．4．2 振幅调制与频率调制原子力显微术的对比
参考文献
第2章 仪器与基础概念
2．1 概述
2．2 振幅调制原子力显微术
2．3 振幅调制原子力显微镜的基本组成
2．3．1 反馈控制器
2．3．2 光束反射式偏转检测技术
2．3．3 其他偏转检测技术
2．3．4 针尖-样品运动系统
2．3．5 图像获取与显示
2．4 微悬臂探针系统
2．4．1 微悬臂
2．4．2 针尖
2．4．3 微悬臂探针振荡的激励
2．5 校正标准
2．5．1 光学灵敏度
2．5．2 微悬臂力常数的校准
2．6 常规实验曲线
2．6．1 大气和液体环境下的共振曲线
2．6．2 振幅和相位偏移与距离的关系曲线
2．7 位移与距离
参考文献
第3章 针尖-表面间相互作用力
3．1 概述
3．2 范德华力
3．3 机械接触力
3．3．1 Derjaguin-Muller-Toporov模型
3．3．2 Johnson-Kendall-Roberts模型
3．4 毛细力
3．5 液体环境下的力
3．5．1 静电双层力
3．5．2 Derjaguin-Landau-Verwey-（）verbeek力
3．5．3 溶剂化力
3．5．4 水溶液中的其他力
3．6 静电力
3．7 非保守力
3．8 净针尖-表面间相互作用力
3．8．1 存在表面黏附回滞的硬质材料
3．8．2 黏弹性材料
参考文献
第4章 振幅调制原子力显微术的基础理论
4．1 概述
4．2 运动方程
4．3 点质量模型：基础方面
4．3．1 谐振子
4．3．2 弱扰动下的谐振子动力学
4．4 点质量模型：解析近似
4．4．1 扰动下的谐振子
4．4．2 Wang模型
4．4．3 位力能量耗散方法
4．5 顶点力与平均力
4．5．1 顶点力
4．5．2 平均力
4．6 点质量模型：数值解
4．6．1 吸引和排斥相互作用区
4．6．2 小于共振频率的微悬臂激励
4．7 有效模型
附录：Runge-Kutta法
参考文献
第5章 振幅调制原子力显微术的高等理论
5．1 概述
5．2 品质因数控制技术
5．3 非线性动力学
5．4 连续微悬臂梁模型
5．4．1 一维模型
5．5 点质量模型和连续模型的等价性
5．6 系统理论描述
5．7 力的重建方法：力与距离的关系曲线
5．7．1 Lee-Jhe法
5．7．2 Holscher法
5．8 时间分辨的力
5．8．1 加速度
5．8．2 高次谐振方法
5．8．3 直接测量时间分辨的力
参考文献
第6章 液体环境下的振幅调制原子力显微术
6．1 概述
6．2 液体中微悬臂动力学的定量描述
6．2．1 远离表面的动力学
6．2．2 靠近表面的动力学
6．3 液体中的相互作用力
6．4 一些实验和理论方面的考虑
6．5 液体中动态原子力显微术的理论描述
6．5．1 解析描述：远离表面
6．5．2 解析和数值描述：存在针尖-表面间相互作用力
6．5．3 半解析模型
6．5．4 有限元模拟
参考文献
第7章 原子力显微术中的相位像
7．1 概述
7．2 原子力显微术中的相位成像
7．3 AFM相位成像的理论描述
7．3．1 原子级的相位成像：高品质因数
7．3．2 一般相位成像：低品质因数
7．4 纳米尺度下能量耗散的测量
7．4．1 能量耗散与可观测量
7．4．2 能量耗散过程的辨识
7．4．3 原子和纳米尺度下能量耗散的过程
参考文献
第8章 分辨率、噪声与灵敏度
8．1 概述
8．2 空间分辨率
8．2．1 垂直分辨率与噪声
8．2．2 横向分辨率
8．3 图像失真与表面重建
8．4 力诱导的表面形变
8．5 原子、分子及亚纳米级的横向分辨率
8．5．1 真实原子分辨
8．6 单个分子的高分辨成像
8．7 高分辨成像的条件
8．8 图像中的伪象
参考文献
……
第9章 多频原子力显微术
第10章 超越形貌成像
索引
