[发明专利]摩擦力显微镜

权利要求书

1.一种摩擦力显微镜，其特征在于，具有在前端带有探针的悬臂，具备使所述探针相对于与该探针对置配置的样本表面而在平行的X-Y平面移动的XY驱动机构及沿与所述样本表面垂直的Z方向移动的Z驱动机构、以及检测悬臂的挠曲方向的位移信息及扭曲方向的位移信息的位移检测单元，

所述摩擦力显微镜具备摩擦力计算单元，分别根据从所述悬臂的挠曲方向的位移信息求出的挠曲灵敏度及从所述扭曲方向的位移信息求出的扭曲灵敏度来计算从悬臂的扭曲的中心至所述探针的前端的探针高度h及悬臂的扭曲所导致的扭曲弹簧常数K_t，以作为为了从基于所述扭曲方向的位移信息的扭曲位移信号来计算摩擦力所需要的参数，根据该计算出的探针高度h及扭曲弹簧常数K_t来计算摩擦力。

2.如权利要求1所述的摩擦力显微镜，其中，

根据下式求出所述探针高度h；

[数学式1]

h=(L-d)·SDIFSFFM·GFFMGDIF]]>

L是所述悬臂的杆部长度，

d是所述悬臂的从所述探针侧端部至所述探针前端位置的与所述杆部平行的长度，

S_DIF是Z方向的所述悬臂的挠曲方向的位移信号与位移量的比率，

G_DIF是Z方向的所述悬臂的挠曲方向的位移信号放大率，

S_FFM是XY方向的所述悬臂的扭曲方向的位移信号与位移量的比率，

G_FFM是XY方向的所述悬臂的挠曲方向的位移信号放大率。

3.如权利要求1或2所述的摩擦力显微镜，其中，

根据下式求出所述扭曲弹簧常数K_t；

[数学式2]

Kt=83·w4h2·ft3·(L-d)2·ρ3G]]>

L是所述悬臂的杆部长度，

d是所述悬臂的从所述探针侧端部至所述探针前端位置的与所述杆部平行的长度，

w是所述悬臂的宽度，

f_t是所述悬臂的扭曲模式的谐振频率，

ρ是所述悬臂的基于材质的密度，

G是所述悬臂的基于材质的横弹性系数。