Decoupling conservative and dissipative forces in frequency modulation atomic force microscopy
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Notice bibliographique
Résumé
Experiments and theoretical calculations of conservative forces measured by frequency modulation atomic force microscopy (FM-AFM) in vacuum are generally in reasonable agreement. This contrasts with dissipative forces, where experiment and theory often disagree by several orders of magnitude. These discrepancies have repeatedly been attributed to instrumental artifacts, the cause of which remains elusive. We demonstrate that the frequency response of the piezoacoustic cantilever excitation system, traditionally assumed flat, can actually lead to surprisingly large apparent damping by the coupling of the frequency shift to the drive-amplitude signal, typically referred to as the ``dissipation'' signal. Our theory predicts large quantitative and qualitative variability observed in dissipation spectroscopy experiments, contrast inversion at step edges and in atomic-scale dissipation imaging, as well as changes in the power-law relationship between the drive signal and bias voltage in dissipation spectroscopy. The magnitude of apparent damping can escalate by more than an order of magnitude at cryogenic temperatures. We present a simple nondestructive method for correcting this source of apparent damping, which will allow dissipation measurements to be reliably and quantitatively compared to theoretical models.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle