Modellierung von photothermisch angeregten Mikro-Cantilevern für quantitatives Off-Resonanz-Tapping-AFM. (Modelling of photothermally excited micro cantilevers for quantitative off-resonance tapping AFM)

  • Type:Master oder Bachelorarbeit oder Praktikum
  • Supervisor:

    Dipl.-Ing. Cornelia Pichler

  • Field of Study:

    Maschinenbau, Physik, Mechatronik etc. (mechanical engineering, physics, mechatronics, ...)

Beschreibung der Arbeit:

Photothermisch angeregtes Off-Resonanz-Tapping wurde kürzlich als schneller und schonender Abbildungsmodus für weiche Messobjekte (z. B. Proteine) in der Rasterkraftmikroskopie (AFM) eingeführt [https://doi.org/10.1038/s41565-018-0149-4]. Nun wird dieser Messmodus für die Erfassung von nanomechanischen Eigenschaften erweitert. Experimente haben gezeigt, dass die Position des Anregungslasers und die Anregungsfrequenz die erhaltene Messobjektsteifigkeit beeinflussen. Das Hauptziel dieses Projekts ist es, thermo-mechanische Modelle mittels Finite-Element- oder analytischer Methoden zu erstellen, zu implementieren und zu analysieren, um diese Effekte verstehen und kompensieren zu können.

Photothermal off-resonance tapping got introduced recently as a fast and gentle atomic force microscopy (AFM) imaging mode for soft samples (e.g proteins) [https://doi.org/10.1038/s41565-018-0149-4]. Now this imaging mode is extended for the acquisition of correlated topography and nanomechanical sample properties. Experiments revealed effects of the excitation laser spot position and excitation frequency on the obtained sample stiffness. The main goal of this project will be to create, implement and analyse thermo-mechanical models using finite-element or analytical methods to understand and compensate these effects.

Persönliche Qualifikation:

Erste Erfahrungen mit FEM (Comsol, Ansys) und Scripting für Simulationen (Python, Matlab, C++). (First experience with FEM (Comsol, Ansys) and scripting for simulations (Python, Matlab, C++))

Contract's Duration: 3 - 6 Monate (3 - 6 Months)

Eintrittstermin: ab sofort (immediately)

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Technical Contact

Dipl.-Ing. Cornelia Pichler
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Mikrostrukturtechnik
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Telefon: +49 721 608-23128
E-Mail: cornelia pichler∂partner kit edu

 

 

 

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