3-axis force compensated piezo stage combination for high-speed SPM
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Thiesler, Jan; Moehler, Felix; Marth, Harry; Schröder, Michael; Korpelainen, Virpi; Dai, Gaoliang
Tiivistelmä
<p>Scanning stages are immanent for scanning probe microscope type tools and highly impact most of their properties, such as scanning speed and positioning accuracy. In this contribution, a serial assembly of an in open-loop operated 3-axes monocrystalline piezo stage with an in closed-loop operated 6-axes polycrystalline piezo stage is presented. The monocrystalline piezo stage is applied to enhance the limited bandwidth of the polycrystalline piezo stage and includes an internal compensation mechanism for reaction forces. The compensation mechanism is designed to operate the scanner as a no retroactive stage by reducing the dynamic scanning motion errors in high-speed application to a minimum. It works for sinusoidal oscillations and shows a frequency dependence. The monocrystalline piezo stage has a position noise of <0.1 nm (1σ) in z-direction, positioning bandwidth >1 kHz and travel range 1 × 1 × 1 μm in x-, y-, z-direction, respectively. The 6-axes piezo stage complements this assembly with a position noise of <0.35 nm (1σ) in x-, y- and z-direction, a closed-loop bandwidth >200 Hz, a rotation range of ±0.5 mrad, and a travel range 45 × 45 × 45 μm in x-, y-, z-direction, respectively.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Volyymi
36
Numero
1
Artikkelinumero
015049
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Kyllä
DOI
10.1088/1361-6501/ad962a
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä