Tesi sperimentali presso il laboratorio di nanoscopia
Carattere della tesi
Studio sperimentale di fisica applicata. (tesi di fisica o ingegneria)
Relatore CNR
Dr. Bruno Tiribilli
Descrizione generale
Una sonda per microscopia a forza atomica è costituita da una barretta (cantilever) di lunghezza tipica di qualche centinaio di micron estremamente sottile (es. 0,2 µm) e flessibile. Anche una forza estremamente debole è in grado di flettere il cantilever di una quantità misurabile. Un microcantilever, eventualmente funzionalizzato, può tradurre un segnale chimico in un movimento meccanico ed essere utilizzato come sensore bio-chimico o come sensore di viscosità. Nella configurazione da noi proposta si osserva una variazione del comportamento dinamico. L’eccitazione del cantilever viene ottenuta dal segnale di deflessione (normalmente disponibile in un microscopio a scansione di sonda) attraverso un feedback positivo. Il modello recentemente messo a punto consente una descrizione teorica adeguata dell’anello di retroazione e dell’effetto delle forze viscose sul cantilever. La previsione della dipendenza della frequenza di oscillazione è stata verificata in diverse condizioni sperimentali. Nella attuale ricerca si vuole estendere ulteriormente il range di valori sperimentali testati, sia per affinare ulteriormente il modello e rafforzarne la validazione sia per esplorare alcune regioni dei parametri di misura nelle quali il modello prevede un comportamento non lineare.
Tecniche e strumentazione
La strumentazione è disponibile presso il laboratorio di Nanoscopia (all’ISC-CNR) . La definizione e lo sviluppo del modello teorico sono condotti in collaborazione con l’università di Liverpool (UK).
Argomenti di tesi
Sono proponibili a breve misure di validazione del modello teorico al variare della viscosità per diversi tipi di cantilever. Si vuole approfondire l’effetto del ritardo di fase introdotto opportunamente nell’anello di retroazione. L’argomento specifico di tesi e la durata del lavoro potranno essere concordati con il candidato.
