FemAFMプロジェクトファイル編集画面　(femafm_test001)

[1] 探針先端の形状を以下の4種類の中から選んでください。

Sphere 球形半径 [Å] (1～50)

Cone 円錐形半径 [Å] (1～50) 角度 [度] (1～89)

Pyramid ピラミッド形(四角錐) 角度 [度] (1～89)

Pillar 四角柱底面の正方形の辺の長さ [Å] (1～50)

Sphere Cone Pyramid Pillar

[2] 探針先端の初期時刻での位置座標を入力してください。

x= [Å]    y= [Å]    z= [Å] (zの最小値は0です)

[3] 探針の走査する範囲を指定してください。

x方向 [Å] (最大値は1e+6)    y方向 [Å] (最大値は1e+6)

[4] 探針のヤング率、ポアソン比、ハーマーカー定数を入力してください。

ヤング率 [GPa]

ポアソン比 [無次元量]

ハーマーカー定数 [zJ]

[5] 試料の形状データファイル名を入力してください。

ファイル名

[6] 試料のヤング率、ポアソン比、ハーマーカー定数を入力してください。

ヤング率 [GPa]

ポアソン比 [無次元量]

ハーマーカー定数 [zJ]

典型的な物質の、ヤング率、ポアソン比、ハーマーカー定数は、「SPMシミュレータ・リファレンスマニュアル」の、この部分にまとめられています。

[7] シミュレーション・モードを選んでください。

femafm_Van_der_Waals_force ノンコンタクトモード一般的な接触型AFM画像をシミュレートするモードです。試料表面から一定の距離を保って探針で走査し、探針が受ける力を2次元平面上にプロットして、AFM画像を生成します。

femafm_frequency_shift 周波数シフト像モード周波数シフトを用いる非接触型AFM画像をシミュレートするモードです。一定の周波数で探針を励振させながら、試料表面を走査して、探針-試料間の相互作用によって引き起こされる共鳴周波数のずれを、2次元平面上にプロットします。

femafm_JKR 粘弾性接触解析モード探針-試料間の粘弾性接触力学をシミュレーションするモードです。探針が試料表面に接触する、凝着力によって試料と強く接着する、試料外部に押し戻される、試料表面から離脱する、という一連の過程をシミュレートします。

[8] 探針の密度、カンチレバーのばね定数を入力してください。(周波数シフト像モード、粘弾性接触解析モードで必要な値です。)

密度 [kg/m3]

カンチレバーのばね定数 [N/m]

[9] 試料の表面張力を入力してください。(周波数シフト像モード、粘弾性接触解析モードで必要な値です。)

表面張力 [N/m]

[10] 粘弾性接触力学を調べる試料表面の位置を、二次元の格子点で指定してください。(粘弾性接触解析モードで必要な値です。)

原点からx方向に番目の格子点    原点からy方向に番目の格子点

[11] xy平面でのシミュレーション解像度を入力してください。

[Å]

[12] カンチレバーの振動を指定する以下のパラメータを入力してください。(周波数シフト像モード、粘弾性接触解析モードで必要な値です。)

振幅 [Å]

周波数 [GHz]

[13] OpenMP並列化の際の、並列化スレッド数を入力してください。

スレッド数

必要事項が記入できましたら、下の「OK」ボタンをクリックしてください。
SPMシミュレータで使用可能なprojectファイルが、ウィンドウ画面内に自動的に生成されます。
画面の下のリンクより、生成されたprojectファイルを「test_tmp.pro」という名前のファイルとしてダウンロード可能です。

なお、上記の編集画面では、操作性を簡略にするため、探針・試料の3次元回転は出来ないようになっています。
探針・試料の3次元回転をされたい場合は、SPMシミュレータを立ち上げて、 projectファイルを読み込ませてから、 GUI画面で回転角を設定してください。