亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Quantifying nanoscale charge density features of contact-charged surfaces with an FEM/KPFM-hybrid approach

开尔文探针力显微镜 材料科学 纳米尺度 电荷密度 接触带电 有限元法 伏打电位 工作职能 显微镜 悬臂梁 电荷(物理) 表面电荷 扫描探针显微镜 纳米技术 原子力显微镜 摩擦电效应 光学 物理 复合材料 热力学 量子力学 图层(电子)
作者
Felix Pertl,Juan Carlos Sobarzo,Lubuna Shafeek,Tobias Cramer,Scott Waitukaitis
出处
期刊:Physical Review Materials [American Physical Society]
卷期号:6 (12) 被引量:11
标识
DOI:10.1103/physrevmaterials.6.125605
摘要

Kelvin probe force microscopy (KPFM) is a powerful tool for studying contact electrification (CE) at the nanoscale, but converting KPFM voltage maps to charge density maps is nontrivial due to long-range forces and complex system geometry. Here we present a strategy using finite-element method (FEM) simulations to determine the Green's function of the KPFM probe/insulator/ground system, which allows us to quantitatively extract surface charge. Testing our approach with synthetic data, we find that accounting for the atomic force microscope (AFM) tip, cone, and cantilever is necessary to recover a known input and that existing methods lead to gross miscalculation or even the incorrect sign of the underlying charge. Applying it to experimental data, we demonstrate its capacity to extract realistic surface charge densities and fine details from contact-charged surfaces. Our method gives a straightforward recipe to convert qualitative KPFM voltage data into quantitative charge data over a range of experimental conditions, enabling quantitative CE at the nanoscale.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
6秒前
美丽的依霜完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
rui发布了新的文献求助10
8秒前
Panther完成签到,获得积分10
9秒前
lujiajia完成签到,获得积分10
10秒前
小明月完成签到,获得积分10
11秒前
Sharin完成签到,获得积分20
11秒前
xiaowang完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6应助乐观凝荷采纳,获得10
13秒前
13秒前
15秒前
rui完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
Xujiamin发布了新的文献求助10
21秒前
miki完成签到 ,获得积分10
21秒前
fafa完成签到,获得积分10
27秒前
胡美玲完成签到,获得积分20
31秒前
Xujiamin完成签到,获得积分10
32秒前
38秒前
40秒前
Caixtmx完成签到 ,获得积分10
41秒前
胡林发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
呵呵发布了新的文献求助10
43秒前
刘瀚臻完成签到,获得积分10
43秒前
月亮完成签到 ,获得积分10
43秒前
刘瀚臻发布了新的文献求助10
46秒前
moyu123发布了新的文献求助10
46秒前
51秒前
充电宝应助刘瀚臻采纳,获得10
52秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
52秒前
55秒前
瑞雪发布了新的文献求助10
58秒前
某某完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐观凝荷完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_8RyzBZ发布了新的文献求助10
1分钟前
hh驳回了田様应助
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Signals, Systems, and Signal Processing 400
4th edition, Qualitative Data Analysis with NVivo Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5611827
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4695978
关于积分的说明 14890100
捐赠科研通 4727293
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2545926
邀请新用户注册赠送积分活动 1510337
关于科研通互助平台的介绍 1473236