مطالعه‌ی تجربی فاز دوم نانوجابه‌جایی سه‌بعدی با استفاده از مدل‌های دقیق اصطکاکی

فناوری نانو امروزه در حوزه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از ابزار کاربردی این فناوری نوین، میکروسکوپ نیروی اتمی است. از میکروسکوپ نیروی اتمی در تصویربرداری، ساخت تجهیزات ریزمقیاس، استخراج خواص بافت‌های زیستی و جابه‌جایی استفاده می‌گردد. جابه‌جایی ذرات با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی در دو فاز مورد توجه قرار می‌گیرد. فاز نخست، پیش از حرکت ذره‌ی هدف و فاز دوم، در حین حرکت ذره‌ی هدف است. تعیین مسیر دقیق ذره در فاز دوم نانوجابه‌جایی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از پارامترهای مهم در شبیه‌سازی فاز دوم، مدل اصطکاکی مورد استفاده است. در این پژوهش برای نخستین بار از سه مدل اصطکاکی دقیق لاگره، لون و گرین‌وود- ویلیامسون، جهت بررسی سه‌بعدی فاز دوم نانوجابه‌جایی استفاده شده است. ذره‌ی هدف مورد بررسی نانوذره‌ی طلا می‌باشد که ابعاد و هندسه‌ی آن به‌صورت تجربی با تصویربرداری به‌وسیله‌ی میکروسکوپ نیروی اتمی به‌دست‌آمده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان داده‌است که مدل لاگره کمترین میزان جابه‌جایی و مدل گرین‌وود- ویلیامسون، بیشترین میزان جابه‌جایی را پیش‌بینی نموده‌اند.

experimental study of the second phase of 3d nanomanipulation using accurate friction models

today, nanotechnology is used in various fields. one of the practical tools of this new technology is the atomic force microscope (afm). afm is used in imaging, making microscale equipment, extracting the properties of biological tissues and manipulation.manipulation of particles using afm is considered in two phases. the first phase is before the movement of the target particle and the second phase is during the movement of the target particle. determining the exact path of the particle in the second phase of nanomanipulation is of great importance. one of the important parameters in the simulation of the second phase is the friction model used. in this research, for the first time, three exact friction models of lugrr, leuvn and greenwood-williamson have been used to investigate the 3d second phase of nanomanipulation. the target particle under investigation is a gold nanoparticle, whose dimensions and geometry were obtained experimentally by imaging with an afm. the obtained results have shown that the lugre model predicts the lowest amount of displacement and the greenwood-williamson model predicts the highest amount of displacement.