• Українська
  • English

< | >

ISSN 2071-0186   УФЖ 2015, Том. 60, № 8, стp.799-807
Стаття

Єлісєєв Є.А.

Iнститут проблем матерiалознавства НАН України
(Вул. Крижанiвського, 3, Київ 03142; e-mail: eugene.a.eliseev@gmail.com)

Вплив електрокапілярності на форму водяного меніска в атомно-силовій мікроскопії

Розділ: Тверде тіло
Мова: Українська

Абстракт: У роботi розглянуто актуальнi питання аналiтичної теорiї явищ електрокапiлярностi, що виникають в АСМ-експериментi, а саме утворення водяного менiска пiд зондом АСМ та дослiджено вплив прикладеної електричної напруги. Враховано явища електрокапiлярностi в неоднорiдному електричному полi зонда АСМ, впливу сили тяжiння на висоту менiска та його поверхневу енергiю залежно вiд реальної форми, що має знаходитися самоузгодженим чином. Вперше проаналiзовано вплив такого специфiчного фактора, як сильна неоднорiднiсть електричного поля зонда, на умови виникнення, розмiри та форму водяного менiска. З урахуванням неоднорiдного електричного поля зонда АСМ, сили тяжiння, сили поверхневого натягу менiска та вологостi оточуючого середовища виведено диференцiальне рiвняння Ейлера–Лагранжа в частинних похiдних з граничними умовами, яке описує термодинамiку утворення водяного менiска самоузгодженим чином. Одержанi чисельнi результати описують вiдомi експериментальнi данi.

Ключові слова: електрокапiлярнiсть, атомно-силова мiкроскопiя, водяний менiск, рiвняння Ейлера–Лагранжа.