undefined

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 &lt;0.1 nm (1σ) in z-direction, positioning bandwidth &gt;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 &lt;0.35 nm (1σ) in x-, y- and z-direction, a closed-loop bandwidth &gt;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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

36

Numero

1

Artikkelinumero

015049

Julkaisu­foorumi

63079

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