Вплив електрокапiлярностi на форму водяного менiска в атомно-силовiй мiкроскопiї

Автор(и)

  • E. A. Eliseev Institute for Problems of Materials Science, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.08.0799

Ключові слова:

електрокапiлярнiсть, атомно-силова мiкроскопiя, водяний менiск, рiвняння Ейлера–Лагранжа

Анотація

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.

Опубліковано

2019-01-15

Як цитувати

Eliseev, E. A. (2019). Вплив електрокапiлярностi на форму водяного менiска в атомно-силовiй мiкроскопiї. Український фізичний журнал, 60(8), 796. https://doi.org/10.15407/ujpe60.08.0799

Номер

Розділ

Тверде тіло