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J-GLOBAL ID：201302210006058301   整理番号：13A1756545

原子間力顕微鏡によるソフトマテリアルの弾性率定量評価法の開発

Development of Quantitative Evaluation Method for Elastic Modulus of Soft-Materials by Atomic Force Microscopy

著者 (4件)： 中嶋健 (東北大学原子分子材料科学高等研究機構) ,  劉浩 (東北大学原子分子材料科学高等研究機構) ,  伊藤万喜子 (東北大学原子分子材料科学高等研究機構) ,  藤波想 (東北大学原子分子材料科学高等研究機構)
資料名： Journal of the Vacuum Society of Japan  (Journal of the Vacuum Society of Japan)
巻： 56  号： 7  ページ： 258-266 (J-STAGE)  発行年： 2013年 
JST資料番号： G0194A  ISSN： 1882-2398  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 原子間力顕微鏡による測定では,高速振動プローブが試料と接触して情報を得る場合があるが,凝着効果を考慮した解析が必要である。ここでは低速でソフトマテリアルの弾性率評価を行う方法を検討した。弾性接触と凝着接触の場合について試料変形量と接触線の半径aについて考察した。DMT理論とJKR理論を解説し,DMT理論と単純なHertz理論では原子間力顕微鏡による測定では弾性率を正しく測定できないことを示した。次に実際のフォースカーブを見ながらどの様にJKR理論を使い,弾性率を求めるかを示した。イソプレンゴムと高密度ポリエチレンについてJKR2点計測法を紹介し,弾性率が正しく測定できることを示した。但しこの方法は粘弾性体には適用できない。

シソーラス用語： *原子間力顕微鏡 ,  *弾性係数 ,  接触 ,  *計測 ,  *理論 ,  イソプレンゴム ,  高密度ポリエチレン
準シソーラス用語： DMT理論 ,  *JKR理論 ,  凝着接触 ,  弾性接触 ,  弾性率

分類 (1件)： 固体の機械的性質一般  (BL01021C)

引用文献 (40件)：

• 1) R. García and R. Pérez: Surf. Sci. Rept., 47 (2002) 197.
• 2) H. -J. Butt, B. Cappella and M. Kappl: Surf. Sci. Rept., 59 (2005) 1.
• 3) D. Bonnell: Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy (Wiley, New York, 2001).
• 4) B. Bhushan: Nanotribology and Nanomechanics (Springer, Berlin, 2005).
• 5) V. V. Tsukruk and S. Singamaneni: Scanning Probe Microscopy of Soft Matter (Wiley, Weinheim, 2012).

タイトルに関連する用語 (5件)： 原子間力顕微鏡 ,  ソフトマテリアル ,  弾性率 ,  定量評価 ,  開発