Motivation und Ziele

• Kann das aus experimentellen Messungen bekannte stick - slip Verhalten in der Simulation nachvollzogen werden? Und von welchen Faktoren hängt es ab, ob und wie genau dieses Verhalten auftritt.
• Die resultierende laterale Steifigkeit (Bild 1, vorheriges Kapitel, blaue Linie) ist die Summe der Steifigkeiten von Probe, Spitze (resp. Cantilever) und der Kontaktsteifigkeit (Wechselwirkungs-Steifigkeit zwischen Probe und Spitze). Sie addieren sich gemäss
  k_tot = (Σ 1 / k_n)^-1
  wobei die k_n die einzelnen Steifigkeiten von Spitze, Probe und Kontakt sind. Lassen sich in der Simulation die Steifigkeiten von Probe, Spitze und Kontakt einzeln bestimmen, zum Beispiel indem alle Atome von Spitze und / oder der Probe eingefroren werden? (durch das Einfrieren wird die entsprechende Steifigkeit unendlich und der Kehrwert somit Null)
• Wie hängt die Reibungskraft von Druck und Auflagefläche ab? (siehe auch unten, Lateral stiffness, Publikation von R.W. Carpick et al.)
• Inwiefern ist der stick - slip Vorgang reversibel? Wie verhalten sich die Verläufe der Kraft, wenn die Oberfläche einmal vorwärts und einmal rückwärts gescannt wird?

Spezifische Literatur

Friction experiments on the nanometre scale
E. Gnecco, R. Bennewitz, T. Gyalog and E. Meyer, J. Phys.: Condens. Matter 13 (2001) R619-R642

Lateral stiffness: A new nanomechanical measurement for the determination of shear strengths with friction force microscopy
R.W. Carpick, D.F. Ogletree, and M. Salmeron, Applied Physics Letters 70 (12), 24 March 1997