Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope
The formation of an adatom adsorption structure in dynamic force microscopy experiment is shown as a result of the spontaneous appearance of shear strain caused by external supercritical heating. This transition is described by the Kelvin-Voigt equation for a viscoelastic medium, the relaxation Land...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2014
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152897 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope / A.V. Khomenko // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 33401: 1–10 — Бібліогр.: 50 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862749342347034624 |
|---|---|
| author | Khomenko, A.V. |
| author_facet | Khomenko, A.V. |
| citation_txt | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope / A.V. Khomenko // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 33401: 1–10 — Бібліогр.: 50 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | The formation of an adatom adsorption structure in dynamic force microscopy experiment is shown as a result of the spontaneous appearance of shear strain caused by external supercritical heating. This transition is described by the Kelvin-Voigt equation for a viscoelastic medium, the relaxation Landau-Khalatnikov equation for shear stress, and the relaxation equation for temperature. It is shown that these equations formally coincide with the synergetic Lorenz system, where the shear strain acts as the order parameter, the conjugate field is reduced to the stress, and the temperature is the control parameter. Within the adiabatic approximation, the steady-state values of these quantities are found. Taking into account the sample shear modulus vs strain dependence, the formation of the adatom adsorption configuration is described as the first-order transition. The critical temperature of the tip linearly increases with the growth of the effective value of the sample shear modulus and decreases with the growth of its typical value.
Формування структури адсорбованих адатомiв при дослiдженнi в режимi динамiчної силової мiкроскопiї
представлено як результат спонтанної появи зсувної деформацiї в результатi зовнiшнього надкритичного нагрiвання. Цей перехiд описується рiвнянням Кельвiна-Фойгта для в’язкопружного середовища,
релаксацiйним рiвнянням Ландау-Халатнiкова для зсувних напружень та релаксацiйним рiвнянням для
температури. Показано, що цi рiвняння формально збiгаються iз синергетичною системою Лоренца, де
зсувна деформацiя вiдiграє роль параметра порядку, спряжене поле зводиться до напружень, та температура є керувальним параметром. В рамках адiабатичного наближення знайденi стацiонарнi значення цих
величин. Враховуючи залежнiсть модуля зсуву зразка вiд деформацiї, формування конфiгурацiї адсорбованих адатомiв описано як перехiд першого роду. Критична температура зонда лiнiйно зростає з ростом
ефективного значення модуля зсуву зразка i зменшується при зростаннi його характерного значення.
|
| first_indexed | 2025-12-07T20:59:28Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-152897 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T20:59:28Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Khomenko, A.V. 2019-06-13T09:55:24Z 2019-06-13T09:55:24Z 2014 Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope / A.V. Khomenko // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 33401: 1–10 — Бібліогр.: 50 назв. — англ. 1607-324X DOI:10.5488/CMP.17.33401 PACS: 46.55.+d, 64.60.-i, 61.72.Hh, 62.20.F-, 62.20.Qp, 68.37.Ps arXiv:1301.4379 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152897 The formation of an adatom adsorption structure in dynamic force microscopy experiment is shown as a result of the spontaneous appearance of shear strain caused by external supercritical heating. This transition is described by the Kelvin-Voigt equation for a viscoelastic medium, the relaxation Landau-Khalatnikov equation for shear stress, and the relaxation equation for temperature. It is shown that these equations formally coincide with the synergetic Lorenz system, where the shear strain acts as the order parameter, the conjugate field is reduced to the stress, and the temperature is the control parameter. Within the adiabatic approximation, the steady-state values of these quantities are found. Taking into account the sample shear modulus vs strain dependence, the formation of the adatom adsorption configuration is described as the first-order transition. The critical temperature of the tip linearly increases with the growth of the effective value of the sample shear modulus and decreases with the growth of its typical value. Формування структури адсорбованих адатомiв при дослiдженнi в режимi динамiчної силової мiкроскопiї
 представлено як результат спонтанної появи зсувної деформацiї в результатi зовнiшнього надкритичного нагрiвання. Цей перехiд описується рiвнянням Кельвiна-Фойгта для в’язкопружного середовища,
 релаксацiйним рiвнянням Ландау-Халатнiкова для зсувних напружень та релаксацiйним рiвнянням для
 температури. Показано, що цi рiвняння формально збiгаються iз синергетичною системою Лоренца, де
 зсувна деформацiя вiдiграє роль параметра порядку, спряжене поле зводиться до напружень, та температура є керувальним параметром. В рамках адiабатичного наближення знайденi стацiонарнi значення цих
 величин. Враховуючи залежнiсть модуля зсуву зразка вiд деформацiї, формування конфiгурацiї адсорбованих адатомiв описано як перехiд першого роду. Критична температура зонда лiнiйно зростає з ростом
 ефективного значення модуля зсуву зразка i зменшується при зростаннi його характерного значення. The basis of this study method was founded in the joint papers with my teacher Prof. A.I. Olemskoi
 cited here. I thank Dr. Bo N.J. Persson for the invitation, hospitality, helpful comments and suggestions
 during my stay in the Forschungszentrum Ju¨ lich (Germany). I am grateful to him and to the organizers
 of the conference “Joint ICTP-FANAS Conference on Trends in Nanotribology” (12–16 September 2011,
 Miramare, Trieste, Italy) for the invitation and financial support for participation, during which this work
 was initiated. The work was supported by the grant of the Ministry of Education and Science of Ukraine
 “Modelling of friction of metal nanoparticles and boundary liquid films which interact with atomically
 flat surfaces” (No. 0112U001380) and by the grant for a research visit to the Forschungszentrum Ju¨ lich
 (Germany). I am thankful to Dr. Boris Lorenz for an attentive reading and correction of this article. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope Самоорганiзацiя структури адсорбованих адатомiв при взаємодiї iз зондом динамiчного силового мiкроскопа Article published earlier |
| spellingShingle | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope Khomenko, A.V. |
| title | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope |
| title_alt | Самоорганiзацiя структури адсорбованих адатомiв при взаємодiї iз зондом динамiчного силового мiкроскопа |
| title_full | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope |
| title_fullStr | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope |
| title_full_unstemmed | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope |
| title_short | Self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope |
| title_sort | self-organization of adatom adsorption structure at interaction with tip of dynamic force microscope |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152897 |
| work_keys_str_mv | AT khomenkoav selforganizationofadatomadsorptionstructureatinteractionwithtipofdynamicforcemicroscope AT khomenkoav samoorganizaciâstrukturiadsorbovanihadatomivprivzaêmodiíizzondomdinamičnogosilovogomikroskopa |