ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ КОНТАКТНО-МЕТАЛЛИЗАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПЬЕЗОКАНТИЛЕВЕРА ДЛЯ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ

Работа относится к области разработки кантилеверов с интегрированной системой регистрации отклонений консоли, на основе пьезоэлектрического эффекта. Ограничение применимости традиционных кантилеверов обусловлено потребностью во внешних аппаратных средствах - технически сложных системах оптической регистрации отклонений. В качестве направления решения проблем миниатюризации и расширения области применения АСМ рассматривается разработка кантилеверов с интегрированной системой отклонений и их регистрации, в том числе на основе пьезоэлектрического эффекта. Известно, что применимость и свойства кантилевера определяются его конструкцией и геометрией. Проведено численное моделирование влияния различных вариантов конструкции контактно-металлизационной системы на отклонение, методом конечных элементов. Варьировалось количество электродов, их размеры и материал. Размеры и материал основания кантилевера и пьезоэлектрического слоя оставались неизменными. Результаты позволили определить конструкцию, обеспечивающую максимальное отклонение при фиксированном напряжении. Разработанная модель позволяет рассчитывать отклонения пьезокантилевера прямоугольной формы с произвольной встречно-штырьевой контактно-металлизационной системой и различными материалами функциональных слоев при подаче допустимых напряжений.