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基于多模态原子力显微镜、降维与回归技术的纳米尺度构效关系解析研究
Kong, J., Giridharagopal, R., Harrison, JS., Ginger, DS.
J Phys Chem Lett
Abstract
将纳米尺度化学特异性与操作物理特性相关联是功能化扫描探针显微镜（SPM）的长期目标。本研究采用数据分析方法，整合多种显微模式：通过光诱导力显微镜（PiFM）获取红外振动激发图谱中的成分信息，并结合导电原子力显微镜的电学信息。以绝缘性聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与半导体性聚（3-己基噻吩）（P3HT）组成的模型聚合物共混体系为研究对象，证明PiFM光谱虽与傅里叶变换红外光谱（FTIR）存在差异，却仍可用于识别局部组分。采用主成分分析提取具有统计显著性的主成分，并通过主成分回归预测局部电流与识别局部聚合物组成。在此过程中，观察到PMMA聚集体内存在半导体P3HT的证据。该方法可推广至关联性SPM数据分析，为提取任何单一技术无法测量的复杂成分信息提供了有效手段。