تعیین زمان بحرانی منیپولیشن دو بعدی میکرو نانو ذرات با استفاده از معادله ی رگرسیون

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 12 مرداد 1404   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2025.93715.1332

نویسندگان

معین طاهری^{* 1}؛ فرشته قانع²

¹دانشیار مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه اراک، اراک، ایران

²دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

چکیده

چکیده دستکاری و جابه‌جایی ذرات در مقیاس نانو و میکرو با بهره‌گیری از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، به‌عنوان یکی از تکنیک‌های پیشرفته در فناوری نانو، تحت عنوان "نانو‌منیپولیشن" شناخته می‌شود. این فرآیند شامل دو مرحله اصلی، فاز اولیه و فاز ثانویه است. یکی از مؤلفه‌های کلیدی در افزایش دقت و کارایی این فرآیند، کاهش زمان بحرانی منیپولیشن است؛ از این‌رو، شناسایی و تحلیل عوامل مؤثر بر این زمان، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این پژوهش، تأثیر پارامترهای ابعادی تیرک میکروسکوپ نیروی اتمی – شامل ضخامت، عرض، طول تیرک، و همچنین شعاع و ارتفاع سوزن – بر زمان بحرانی نانومنیپولیشن بررسی شده است. بدین منظور از روش طراحی آزمایش سطح پاسخ (RSM) جهت تحلیل داده‌ها و استخراج مدل ریاضی استفاده گردیده است. مدل رگرسیون حاصل از این تحلیل، با اتکا به داده‌های تجربی، دقتی معادل 91.04 درصد را در پیش‌بینی زمان بحرانی نشان داده است که بیانگر قابلیت اطمینان بالای مدل ارائه‌شده می‌باشد.نتایج نشان می‌دهد که در میان پارامترهای بررسی‌شده، ضخامت تیرک بیشترین تأثیر را بر زمان بحرانی دارد.

کلیدواژه‌ها

پارامتر ابعادی تیرک؛ رگرسیون؛ زمان بحرانی؛ طراحی آزمایش

مراجع