Cantilever transducers as a platform for chemical and biological sensors

Review of Scientific Instruments

Volumn 75, Issue 7, 2004, Pages 2229-2253

  Lavrik, Nickolay V ^a   Sepaniak, Michael J ^b   Datskos, Panos G ^a,b  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF TENNESSEE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CANTILEVER TRANSDUCERS; MASS SENSITIVITY; PHYSIOLOGICAL FLUIDS; SCANNING PROBE MICROSCOPY (SPM);

ANTIBODIES; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; BIOCHEMISTRY; BIOSENSORS; BODY FLUIDS; CANTILEVER BEAMS; CELLS; CHEMICAL SENSORS; IMAGING SYSTEMS; MICROELECTROMECHANICAL DEVICES; MICROORGANISMS; RESONATORS; SURFACE TENSION; THERMAL NOISE;

TRANSDUCERS;

EID: 3843119792     PISSN: 00346748     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1763252     Document Type: Review

References (239)

1. J. Janata, Principles of Chemical Sensors (Plenum, New York, 1989).
2. J. Janata, M. Josowicz, and D. M. Devaney, Anal. Chem. 66, R207 (1994).
3. J. Janata, Anal. Chem. 62, 33R (1990).
4. G. T. A. Kovacs, Micromachined Transducers (McGraw-Hill, New York, 1998).
5. R. Berger, H. P. Lang, C. Gerber, J. K. Gimzewski, J. H. Fabian, L. Scandella, E. Meyer, and H.-J. Guntherodt, Chem. Phys. Lett. 294, 363 (1998).
6. E. A. Wachter and T. Thundat, Rev. Sci. Instrum. 66, 3662 (1995).
7. V. Ferrari, D. Marioli, A. Taroni, E. Ranucci, and P. Ferruti, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 43, 601 (1996).
8. A. M. Moulin, R. J. Stephenson, and M. E. Welland, J. Vac. Sci. Technol. B 15, 590 (1997).
9. H. L. Tuller and R. Mlcak, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 3, 501 (1998).
10. P. G. Datskos, M. J. Sepaniak, C. A. Tipple, and N. Lavrik, Sens. Actuators B 76, 393 (2001).
11. M. Sepaniak, P. Datskos, N. Lavrik, and C. Tipple, Anal. Chem. 74, 568A (2002).
12. G. Binnig, C. F. Quate, and C. Gerber, Phys. Rev. Lett. 56, 930 (1986).
13. S. P. Timoshenko, J. Opt. Soc. Am. 11, 233 (1925).
14. F. J. Norton, U.S. Patent No. 2,307,800 (1943).
15. P. J. Shaver, Rev. Sci. Instrum. 40, 901 (1969).
16. W. E. Newell, Science 161, 1320 (1968).
17. I. Steinberg, A. Oplatka, and A. Katchalsky, Nature (London) 210, 568 (1966).
18. A. Katchalsky, I. Steinberg, A. Oplatka, and A. Kam, U.S. Patent No. 3321908 (1967).
19. W. G. Palmer, Proc. R. Soc. London, Ser. A 106, 55 (1924).
20. J. E. Sears, Sci. Mon. 20, 427 (1925).
21. F. T. Meehan, Proc. R. Soc. London, Ser. A 115, 199 (1927).
22. D. H. Bangham and N. Fakhoury, Proc. R. Soc. London, Ser. A 130, 81 (1930).
23. R. V. Jones and C. W. McCombie, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 244, 205 (1952).
24. H. C. Nathanson, W. E. Newell, and R. A. Wickstrom, Electronics 38, 84 (1965).
25. M. Nonnenmacher, J. Greschner, O. Wolter, and R. Kassing, J. Vac. Sci. Technol. B 9, 1358 (1991).
26. D. A. Walters, J. P. Cleveland, N. H. Thomson, P. K. Hansma, M. A. Wendman, G. Gurley, and V. Elings, Rev. Sci. Instrum. 67, 3583 (1996).
27. A. N. Cleland and M. L. Roukes, Appl. Phys. Lett. 69, 2653 (1996).
28. R. Giles, J. P. Cleveland, S. Manne, P. K. Hansma, B. Drake, P. Maivald, C. Boles, J. Gurley, and V. Elings, Appl. Phys. Lett. 63, 617 (1993).
29. T. Thundat, P. I. Oden, and R. J. Warmack, Microscale Thermophys. Eng. 1, 185 (1997).
30. R. Berger, C. Gerber, H. P. Lang, and J. K. Gimzewski, Microelectron. Eng. 35, 373 (1997).
31. A. M. Moulin, S. J. O'Shea, and M. E. Welland, Ultramicroscopy 82, 23 (2000).
32. H. G. Craighead, Science 290, 1532 (2000).
33. R. D. Pereira, Biochem. Pharmacol. 62, 975 (2001).
34. H. Fujita and H. Toshiyoshi, IEICE Trans. Electron. E83C, 1427 (2000).
35. J. M. Zara and S. W. Smith, Sens. Actuators, A 102, 176 (2002).
36. M. Kim, J. B. Hacker, R. E. Mihailovich, and J. E. DeNatale, IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett. 11, 56 (2001).
37. J. A. Walker, J. Micromech. Microeng. 10, R1 (2000).
38. R. Wood, R. Mahadevan, V. Dhuler, B. Dudley, A. Cowen, E. Hill, and K. Markus, Mechatronics 8, 535 (1998).
39. P. Vettiger, J. Brugger, M. Despont, U. Drechsler, U. Durig, W. Haberle, M. Lutwyche, H. Rothuizen, R. Stutz, R. Widmer, and G. Binnig, Microelectron. Eng. 46, 11 (1999).
40. P. Vettiger, M. Despont, U. Drechsler, U. Durig, W. Haberle, M. I. Lutwyche, H. E. Rothuizen, R. Stutz, R. Widmer, and G. K. Binnig, IBM J. Res. Dev. 44, 323 (2000).
41. H. Kawakatsu, D. Saya, A. Kato, K. Fukushima, H. Toshiyoshi, and H. Fujita, Rev. Sci. Instrum. 73, 1188 (2002).
42. M. I. Lutwyche, M. Despont, U. Drechsler, U. Durig, W. Haberle, H. Rothuizen, R. Stutz, R. Widmer, G. K. Binnig, and P. Vettiger, Appl. Phys. Lett. 77, 3299 (2000).
43. L. R. Carley, J. A. Bain, G. K. Fedder, D. W. Greve, D. F. Guillou, M. S. C. Lu, T. Mukherjee, S. Santhanam, L. Abelmann, and S. Min, J. Appl. Phys. 87, 6680 (2000).
44. H. Shin, S. Hong, J. Moon, and J. U. Jeon, Ultramicroscopy 91, 103 (2002).
45. T. Thundat, P. I. Oden, P. G. Datskos, G. Y. Chen, and R. J. Warmack, in The 16th Warner Brandt Workshop on Charged Particle Penetration Phenomena, Oak Ridge Tennessee, 1996 (Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, 1996).
46. D. Sarid, Scanning Force Microscopy (Oxford University Press, New York, 1991).
47. H. J. Butt, J. Colloid Interface Sci. 180, 251 (1996).
48. J. Samuel, C. J. Brinker, L. J. D. Frink, and F. van Swol, Langmuir 14, 2602 (1998).
49. L. J. D. Frink and F. van Swol, Colloids Surf., A 162, 25 (2000).
50. J. E. Sader, J. Appl. Phys. 91, 9354 (2002).
51. J. E. Sader, J. Appl. Phys. 89, 2911 (2001).
52. M. Godin, V. Tabard-Cossa, P. Grutter, and P. Williams, Appl. Phys. Lett. 79, 551 (2001).
53. R. Raiteri, H. J. Butt, and M. Grattarola, Electrochim. Acta 46, 157 (2000).
54. K. J. Bruland, J. L. Garbini, W. M. Dougherty, and J. A. Sidles, J. Appl. Phys. 83, 3972 (1998).
55. D. Rugar, C. S. Yannoni, and J. A. Sidles, Nature (London) 360, 563 (1992).
56. H. J. Mamin and D. Rugar, Appl. Phys. Lett. 79, 3358 (2001).
57. P. Streckeisen, S. Rast, C. Wattinger, E. Meyer, P. Vettiger, C. Gerber, and H. J. Guntherodt, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 66, S341 (1998).
58. A. N. Cleland and M. L. Roukes, Nature (London) 392, 160 (1998).
59. A. C. Stephan, T. Gaulden, A. D. Brown, M. Smith, L. F. Miller, and T. Thundat, Rev. Sci. Instrum. 73, 36 (2002).
60. A. Erbe, R. H. Blick, A. Tilke, A. Kriele, and J. P. Kotthaus, Appl. Phys. Lett. 73, 3751 (1998).
61. D. V. Scheible, A. Erbe, and R. H. Blick, New J. Phys. 4, 86.1 (2002).
62. P. G. Datskos and T. Thundat, J. Nanosci. Nanotechnol. 2, 369 (2002).
63. J. R. Barnes, R. J. Stephenson, M. E. Welland, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Nature (London) 372, 79 (1994).
64. R. Berger, C. Gerber, J. K. Gimzewski, E. Meyer, and H. J. Guntherodt, Appl. Phys. Lett. 69, 40 (1996).
65. P. I. Oden, P. G. Datskos, T. Thundat, and R. J. Warmack, Appl. Phys. Lett. 69, 3277 (1996).
66. E. A. Wachter, T. Thundat, P. I. Oden, R. J. Warmack, P. G. Datskos, and S. L. Sharp, Rev. Sci. Instrum. 67, 3434 (1996).
67. P. G. Datskos, S. Rajic, and I. Datskou, Appl. Phys. Lett. 73, 2319 (1998).
68. R. Amantea, L. A. Goodman, F. Pantuso, D. J. Sauer, M. Varhese, T. S. Villianni, and L. K. White, Infrared Technology and Applications XXIV 3436, 647 (1998).
69. T. Perazzo, M. Mao, O. Kwon, A. Majumdar, J. B. Varesi, and P. Norton, Appl. Phys. Lett. 74, 3567 (1999).
70. M. Mao, T. Perazzo, O. Kwon, Y. Zhao, A. Majumdar, J. Varesi, and P. Norton, in Microelectromechanical Systems, edited by Y. C. Lee, K. Goodson, R. S. Keynton, A. Lee, L. Lin, and F. K. Forster (The American Society of Mechanical Engineers, Nashville, TN, 1999), Vol. 1, p. 309.
71. P. G. Datskos, S. Rajic, and I. Datskou, Ultramicroscopy 82, 49 (2000).
72. L. R. Senesac, J. L. Corbeil, N. V. Lavrik, S. Rajic, and P. G. Datskos, Ultramicroscopy 97, 451 (2003).
73. R. G. Knobel and A. N. Cleland, Nature (London) 424, 291 (2003).
74. N. V. Lavrik and P. G. Datskos, Appl. Phys. Lett. 82, 2697 (2003).
75. D. J. C. Yates, Proc. R, Soc. London, Ser. A 224, 526 (1954).
76. W. Kuhn, Nature (London) 165, 514 (1950).
77. M. V. Sussman and A. Katchalsky, Science 167, 45 (1970).
78. D. Dye, Proc. R. Soc. London, Ser. A 103, 240 (1923).
79. E. H. Taylor and W C. Waggener, J. Phys. Chem. 83, 1361 (1979).
80. D. R. Baselt, B. Fruhberger, E. Klaassen, S. Cemalovic, C. L. Britton, S. V. Patel, T. E. Mlsna, D. McCorkle, and B. Warmack, Sens. Actuators B 88, 120 (2003).
81. R. Shuttleworth, Proc. Phys. Soc. London 63A, 444 (1950).
82. R. V. Jones, Proc. R. Soc. London, Ser. A 249, 100 (1959).
83. W. E. Newell, Proc. IEEE 52, 1603 (1964).
84. W. E. Newell, R. A. Wickstrom, and D. J. Page, Proceedings of the IEEE International Meeting on Electron Devices (Washington, DC, 1967), p. 24.
85. W. E. Newell, R. A. Wickstrom, and D. J. Page, IEEE Trans. Electron Devices ED15, 411 (1968).
86. W. E. Newell, Proc. IEEE 53, 575 (1965).
87. I. Koga, J. Appl. Phys. 34, 2357 (1963).
88. E. P. Scheide and J. K. Taylor, Environ. Sci. Technol. 8, 1097 (1974).
89. E. P. Scheide and J. K. Taylor, Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 36, 897 (1975).
90. E. P. Scheide and R. J. Warnar, Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 39, 745 (1978).
91. J. W. Grate, A. Snow, D. S. Ballantine, Jr., H. Wohltjen, M. H. Abraham, R. A. McGill, and P. Sasson, Anal. Chem. 60, 869 (1988).
92. J. W. Grate, S. J. Martin, and R. M. White, Anal. Chem. 65, 940A (1993).
93. M. Rap, P. Binz, I. Kabbe, M. Van Schickfus, H. Hunklinger, A. Fuchs, W. Schepp, and B. Fleischmann, Sens. Actuators B 4, 103 (1991).
94. J. W. Grate and M. Klusky, Anal. Chem. 63, 1719 (1991).
95. M. D. Ward and D. A. Buttry, Science 249, 1000 (1990).
96. J. Burov and V. Hinkov, Opt. Quantum Electron. 7, 474 (1975).
97. M. I. Borisov, V. P. Hinkov, J. I. Burov, V. Strashilov, and K. P. Bransalov, Int. J. Electron. 39, 377 (1975).
98. H. C. Nathanson, W. E. Newell, R. A. Wickstrom, and J. R. Davis, IEEE Trans. Electron Devices ED14, 117 (1967).
99. W. E. Newell and R. A. Wickstrom, IEEE Trans. Electron Devices ED16, 781 (1969).
100. J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, T. Strunz, E. Meyer, H. J. Guntherodt, E. Delamarche, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Langmuir 16, 9694 (2001).
101. J. Fritz, M. K. Baller, H. P. Lang, H. Rothuizen, P. Vettiger, E. Meyer, H. J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Science 288, 316 (2000).
102. P. G. Datskos, C. M. Egert, and I. Sauers, Sens. Actuators B 61, 75 (2000).
103. R. Berger, E. Delamarche, H. P. Lang, C. Gerber, J. K. Gimzewski, E. Meyer, and H. J. Guntherodt, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 66, S55 (1998).
104. P. I. Oden, Sens. Actuators B 53, 191 (1998).
105. B. Ilic, D. Czaplewski, M. Zalalutdinov, H. G. Craighead, P. Neuzil, C. Campagnolo, and C. Batt, J. Vac. Sci. Technol. B 19, 2825 (2001).
106. H. C. Nathanson and R. A. Wickstrom, Appl. Phys. Lett. 7, 84 (1965).
107. J. W. Grate, S. W. Wenzel, and R. M. White, Anal. Chem. 63, 1552 (1991).
108. J. W. Grate, S. J. Martin, and R. M. White, Anal. Chem. 65, A987 (1993).
109. J. W. Grate and R. A. McGill, Anal. Chem. 67, 4015 (1995).
110. J. W. Grate, Surface-Acoustic Wave Array Detectors (Report No. DOE/EM-0254, 1995).
111. R. E. Martinez, W. M. Augustyniak, and J. A. Golovchenko, Phys. Rev. Lett. 64, 1035 (1990).
112. H. Ibach, J. Vac. Sci. Technol. A 12, 2240 (1994).
113. G. G. Stoney, Proc. R. Soc. London, Ser. A 82, 172 (1909).
114. S. Timoshenko, Theory of Plates and Shells (McGraw-Hill, New York, 1940).
115. T. Thundat, E. A. Wachter, S. L. Sharp, and R. J. Warmack, Appl. Phys. Lett. 66, 1695 (1995).
116. J. Brugger, G. Beljakovic, M. Despont, N. F. deRooij, and P. Vettiger, Microelectron. Eng. 35, 401 (1997).
117. A. Boisen, J. Thaysen, H. Jensenius, and O. Hansen, Ultramicroscopy 82, 11 (2000).
118. C. L. Britton, R. L. Jones, P. I. Oden, Z. Hu, R. J. Warmack, S. F. Smith, W. L. Bryan, and J. M. Rochelle, Ultramicroscopy 82, 17 (2000).
119. M. K. Baller, H. P. Lang, J. Fritz, C. Gerber, J. K. Gimzewski, U. Drechsler, H. Rothuizen, M. Despont, P. Vettiger, F. M. Battiston, J. P. Ramseyer, P. Fornaro, E. Meyer, and H. J. Guntherodt, Ultramicroscopy 82, 1 (2000).
120. K. Dahmen, S. Lehwald, and H. Ibach, Surf. Sci. 446, 161 (2000).
121. F. J. von Preissig, J. Appl. Phys. 66, 4262 (1989).
122. T. Miyatani and M. Fujihira, J. Appl. Phys. 81, 7099 (1997).
123. W. L. Fang, J. Micromech. Microeng. 9, 230 (1999).
124. Z. Y. Hu, T. Thundat, and R. J. Warmack, J. Appl. Phys. 90, 427 (2001).
125. R. Koch, J. Phys.: Condens. Matter 6, 9519 (1994).
126. R. Koch, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 69, 529 (1999).
127. J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces (Academic Press, San Diego, 1991).
128. T. A. Betts, C. A. Tipple, M. J. Sepaniak, and P. G. Datskos, Anal. Chim. Acta 422, 89 (2000).
129. B. C. Fagan, C. A. Tipple, Z. L. Xue, M. J. Sepaniak, and P. G. Datskos, Talanta 53, 599 (2000).
130. B. Raguse, K. H. Muller, and L. Wieczorek, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 15, 922 (2003).
131. D. Kaneko, J. P. Gong, and Y. Osada, J. Mater. Chem. 12, 2169 (2002).
132. R. H. Baughman, C. X. Cui, A. A. Zakhidov, Z. Iqbal, J. N. Barisci, G. M. Spinks, G. G. Wallace, A. Mazzoldi, D. De Rossi, A. G. Rinzler, O. Jaschinski, S. Roth, and M. Kertesz, Science 284, 1340 (1999).
133. N. V. Lavrik, C. A. Tipple, M. J. Sepaniak, and P. G. Datskos, Chem. Phys. Lett. 336, 371 (2001).
134. L. V. Lavrik, M. J. Sepaniak, and P. G. Datskos, Sens. Lett. 1, 25 (2003).
135. N. V. Lavrik, C. A. Tipple, M. J. Sepaniak, and P. G. Datskos, Biomed. Microdevices 3, 33 (2001).
136. C. A. Tipple, N. V. Lavrik, M. Culha, J. Headrick, P. Datskos, and M. J. Sepaniak, Anal. Chem. 74, 3118 (2002).
137. Z. J. Davis, G. Abadal, O. Kuhn, O. Hansen, F. Grey, and A. Boisen, J. Vac. Sci. Technol. B 18, 612 (2000).
138. P. G. Datskos and I. Sauers, Sens. Actuators B 61, 75 (1999).
139. Y. Martin, C. C. Williams, and H. K. Wickramasinghe, J. Appl. Phys. 61, 4723 (1987).
140. T. Thundat, R. J. Warmack, Chen, and D. P. Allison, Appl. Phys. Lett. 64, 2894 (1994).
141. S. Cherian, A. Mehta, and T. Thundat, Langmuir 18, 6935 (2002).
142. G. Y. Chen, T. Thundat, E. A. Wachter, and R. J. Warmack, J. Appl. Phys. 77, 3618 (1995).
143. G. Y. Chen, R. J. Warmack, T. Thundat, D. P. Allison. and A. Huang, Rev. Sci. Instrum. 65, 2532 (1994).
144. T. Thundat, G. Y. Chen, R. J. Warmack, D. P. Allison, and E. A. Wachter, Anal. Chem. 67, 519 (1995).
145. F. R. Blom, S. Bouwstra, M. Elwenspoek, and J. H. J. Fluitman, J. Vac. Sci. Technol. B 10, 19 (1992).
146. E. Majorana and Y. Ogawa, Phys. Lett. A 233, (1997).
147. H. J. Butt and M. Jaschke, Nanotechnology 6, 1 (1995).
148. A. N. Cleland and M. L. Roukes, J. Appl. Phys. 92, 2758 (2002).
149. Z. Djuric, Microelectron. Reliab. 40, 919 (2000).
150. K. Y. Yasumura, T. D. Stowe, E. M. Chow, T. Pfafman, T. W. Kenny, B. C. Stipe, and D. Rugar, J. Microelectromech. Syst. 9, 117 (2000).
151. H. Kawakatsu, S. Kawai, D. Saya, M. Nagashio, D. Kobayashi, H. Toshiyoshi, and H. Fujita, Rev. Sci. Instrum. 73, 2317 (2002).
152. J. E. Bishop and V. K. Kinra, Int. J. Solids Struct. 34, (1997).
153. R. A. Buser and N. F. de Rooij, in IEEE Workshop Micro Electro Mechanical Systems, Salt Lake City, UT (1989), p. 94.
154. R. N. Kleiman, G. K. Kaminsky, J. D. Reppy, R. Pindak, and D. J. Bishop, Rev. Sci. Instrum. 56, 2088 (1985).
155. R. E. Mihailovich and N. C. MacDonald, Sens. Actuators, A 50, 199 (1995).
156. R. E. Mihailovich and J. M. Parpia, Phys. Rev. Lett. 68, 3052 (1992).
157. B. H. Houston, D. M. Photiadis, M. H. Marcus, J. A. Bucaro, Xiao Liu, and A. J. F. Vignola, Appl. Phys. Lett. 80, 1300 (2002).
158. R. Lifshitz and M. L. Roukes, Phys. Rev. B 61, 5600 (2000).
159. R. Lifshitz, Physica B 316, 397 (2002).
160. F. P. Milanovich, 1995.
161. A. Mehta, S. Cherian, and D. H. Thundat, Appl. Phys. Lett. 78, 1637 (2001).
162. T. R. Albrecht, P. Grutter, D. Home, and D. Rugar, J. Appl. Phys. 69, 668 (1991).
163. A. K. Deisingh, Analyst (Cambridge, U.K.) 128, 9 (2003).
164. R. Maboudian, Surf. Sci. Rep. 30, 209 (1998).
165. J. Buhler, E. Fitzer, and D. Kehre, J. Electrochem. Soc. 124, C299 (1977).
166. J. Buhler, F. P. Steiner, and H. Baltes, J. Micromech. Microeng. 7, R1 (1997).
167. M. Madou, Fundamentals of Microfabrication (CRC Press, New York, 1997).
168. J. W. Gardner, V. K. Varadan, and O. O. Awadelkarim, Microsensors, MEMS and Smart Devices (Wiley, New York, 2001).
169. A. J. Steckl, H. C. Mogul, and S. Mogren, Appl. Phys. Lett. 60, 1833 (1992).
170. Y. Zhao, M. Y. Mao, R. Horowitz, A. Majumdar, J. Varesi, P. Norton, and J. Kitching, J. Microelectromech. Syst. 11, 136 (2002).
171. C. Hagleitner, A. Hierlemann, D. Lange, A. Kummer, N. Kerness, O. Brand, and H. Baltes, Nature (London) 414, 293 (2001).
172. A. Hierlemann, D. Lange, C. Hagleitner, N. Kerness, A. Koll, O. Brand, and H. Baltes, Sens. Actuators B 70, 2 (2000).
173. A. Hierlemann, TrAC, Trends Anal. Chem. 21, IV (2002).
174. A. Erbe and R. H. Blick, Physica B 272, 575 (1999).
175. A. Erbe, C. Weiss, W. Zwerger, and R. H. Blick, Phys. Rev. Lett. 87, 096106 (2001).
176. J. L. Corbeil, N. V. Lavrik, S. Rajic, and P. G. Datskos, Appl. Phys. Lett. 81, 1306 (2002).
177. N. Abedinov, P. Grabiec, T. Gotszalk, T. Ivanov, J. Voigt, and I. W. Rangelow, J. Vac. Sci. Technol. A 19, 2884 (2001).
178. H. L. Tuller and R. Mlcak, J. Electroceram. 4, 415 (2000).
179. K. M. Hansen, H. F. Ji, G. H. Wu, R. Datar, R. Cote, A. Majumdar, and T. Thundat, Anal. Chem. 73, 1567 (2001).
180. N. V. Lavrik, C. A. Tipple, M. J. Sepaniak, and P. G. Datskos, Proc. SPIE 4560, 152 (2001).
181. H. F. Ji, T. Thundat, R. Dabestani, G. M. Brown, P. F. Britt, and P. V. Bonnesen, Anal. Chem. 73, 1572 (2001).
182. H. F. Ji, K. M. Hansen, Z. Hu, and T. Thundat, Sens. Actuators B 72, 233 (2001).
183. X. H. Xu, T. G. Thundat, G. M. Brown, and H. F. Ji, Anal. Chem. 74, 3611 (2002).
184. M. T. Tuominen, R. V. Krotkov, and M. L. Breuer, Phys. Rev. Lett. 83, 3025 (1999).
185. D. Rugar, H. J. Mamin, and P. Guethner, Appl. Phys. Lett. 55, 2588 (1989).
186. G. Meyer and N. M. Amer, Appl. Phys. Lett. 53, 1045 (1988).
187. M. Hoummady, E. Farnault, T. Yahiro, and H. Kawakatsu, J. Vac. Sci. Technol. B 15, 1539 (1997).
188. A. Kikukawa, S. Hosaka, Y. Honda, and R. Imura, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 33, L1286 (1994).
189. Y. Hadjar, P. F. Cohadon, C. G. Aminoff, M. Pinard, and A. Heidmann, Europhys. Lett. 47, 545 (1999).
190. D. W. Carr, S. Evoy, L. Sekaric, H. G. Craighead, and J. M. Parpia, Appl. Phys. Lett. 75, 920 (1999).
191. M. Tortonese, H. Yamada, R. C. Barrett, and C. F. Quate, in The Proceedings of Transducers '91, IEEE (Pennington, New Jersey, 1991).
192. M. Tortonese, R. C. Barrett, and C. F. Quate, Appl. Phys. Lett. 62, 834 (1996).
193. J. Thaysen, A. Boisen, O. Hansen, and S. Bouwstra, Sens. Actuators, A 83, 47 (2000).
194. Q. M. Wang and L. E. Cross, Ferroelectrics 215, 187 (1998).
195. S. Zum, M. Hseih, G. Smith, D. Markus, M. Zang, G. Hughes, Y. Nam, M. Arik, and D. Polla, Smart Mater. Struct. 10, 252 (2001).
196. D. L. DeVoe and A. P. Pisano, J. Microelectromech, Syst. 6, 266 (1997).
197. S. S. Lee and R. M. White, Sens. Actuators, A 52, 41 (1996).
198. J. H. Lee, K. H. Yoon, and T. S. Kim, Integr. Ferroelectr. 50, 43 (2002).
199. J. D. Adams, G. Parrott, C. Bauer, T. Sant, L. Manning, M. Jones, B. Rogers, D. L. McCorkle, and T. L. Ferrell, Appl. Phys. Lett. 83, 3428 (2003).
200. R. Amantea, C. M. Knoedler, F. P. Pantuso, V. K. Patel, D. J. Sauer, and J. R. Tower, in SPIE (Orlando, FL, 1997), Vol. 3061, p. 210.
201. L. K. Baxter, Capactive Sensors, Design and Applications (IEEE Press, New York, 1997).
202. T. W. Kenny, W. J. Kaiser, J. A. Podosek, H. K. Rockstad, J. K. Reynolds, and E. C. Vote, J. Vac. Sci. Technol. A 11, 797 (1993).
203. G. Binnig and H. Rohrer, IBM J. Res. Dev. 30, 355 (1986).
204. T. W. Kenny, W. J. Kaiser, S. B. Waltman, and J. K. Reynolds, Appl. Phys. Lett. 59, 1820 (1991).
205. D. DiLella, L. J. Whitman, R. J. Colton, T. W. Kenny, W. J. Kaiser, E. C. Vote, J. A. Podosek, and L. M. Miller, Sens. Actuators, A 86, 8 (2000).
206. J. Zhang and S. O'Shea, Sens. Actuators B 94, 65 (2003).
207. H. P. Lang, R. Berger, F. Battiston, J. P. Ramseyer, E. Meyer, C. Andreoli, J. Brugger, P. Vettiger, M. Despont, T. Mezzacasa, L. Scandella, H. J. Guntherodt, C. Gerber, and J. K. Gimzewski, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 66, S61 (1998).
208. S. A. Savran, A. W. Sparks, J. Sihler, J. Li, W.-C. Wu, D. E. Berlin, T. P. Burg, J. Fritz, M. A. Schmidt, and S. R. Manalis, J. Microelectromech. Syst. 11, 703 (2002).
209. P. R. Saulson, Phys. Rev. D 42, 2437 (1990).
210. M. Kajima, N. Kusumi, S. Moriwaki, and N. Mio, Phys. Lett. A 264, 251 (1999).
211. P. W. Kruse, in Uncooled Infrared Imaging Arrays and Systems, Semiconductors and Semimetals, 47, edited by P. W. Kruse and D. D. Skatrud (Academic Press, San Diego, 1997).
212. T. Thundat and L. Maya, Surf. Sci. 430, L546 (1999).
213. H. P. Lang, R. Berger, C. Andreoli, J. Brugger, M. Despont, P. Vettiger, C. Gerber, J. K. Gimzewski, J. P. Ramseyer, E. Meyer, and H. J. Guntherodt, Appl. Phys. Lett. 72, 383 (1998).
214. H. P. Lang, M. K. Baller, R. Berger, C. Gerber, J. K. Gimzewski, F. M. Battison, P. Fornaro, J. P. Ramseyer, E. Meyer, and H. J. GŸntherodt, Anal. Chim. Acta 393, 59 (1999).
215. H. P. Lang, M. K. Baller, R. Berger, C. Gerber, J. K. Gimzewski, F. M. Battiston, P. Fornaro, J. P. Ramseyer, E. Meyer, and H. J. Guntherodt, Anal. Chim. Acta 393, 59 (1999).
216. L. A. Pinnaduwage, V. Boiadjiev, J. E. Hawk, and T. Thundat, Appl. Phys. Lett. 83, 1471 (2003).
217. L. A. Pinnaduwage, A. Gehl, D. L. Hedden, G. Muralidharan, T. Thundat, R. T. Lareau, T. Sulchek, L. Manning, B. Rogers, M. Jones, and J. D. Adams, Nature (London) 425, 474 (2003).
218. P. G. Datskos, S. Rajic, M. J. Sepaniak, N. Lavrik, C. A. Tipple, L. R. Senesac, and I. Datskou, J. Vac. Sci. Technol. B 19, 1173 (2001).
219. E. T. Arakawa, N. V. Lavrik, and P. G. Datskos, Ultramicroscopy 97, 459 (2003).
220. E. T. Arakawa, N. V. Lavrik, and P. G. Datskos, Appl. Opt. 42, 1757 (2003).
221. H. J. Butt, M. Jaschke, and W. Ducker, Bioelectrochem. Bioenerg. 38, 191 (1995).
222. H. F. Ji, E. Finot, R. Dabestani, T. Thundat, G. M. Brown, and P. F. Britt, Chem. Commun. (Cambridge) 6, 457 (2000).
223. J. Headrick, N. V. Lavrik, M. J. Sepaniak, and P. G. Datskos, Ultramicroscopy 97, 417 (2003).
224. A. Subramanian, P. I. Oden, S. J. Kennel, K. B. Jacobson, R. J. Warmack, T. Thundat, and M. J. Doktycz, Appl. Phys. Lett. 81, 385 (2002).
225. D. R. Baselt, G. U. Lee, and R. J. Colton, J. Vac. Sci. Technol. B 14, 789 (1996).
226. D. R. Baselt, G. U. Lee, K. M. Hansen, L. A. Chrisey, and R. J. Colton, Proc. IEEE 85, 672 (1997).
227. R. Raiteri, G. Nelles, H. J. Butt, W. Knoll, and P. Skladal, Sens. Actuators B 61, 213 (1999).
228. R. Raiteri, M. Grattarola, H. J. Butt, and P. Skladal, Sens. Actuators B 79, 115 (2001).
229. A. Porwal, M. Narsude, V. R. Rao, and S. Mukherji, IETE Tech. Rev. 19, 257 (2002).
230. A. M. Moulin, S. J. O'Shea, R. A. Badley, P. Doyle, and M. E. Weiland, Langmuir 15, 8776 (1999).
231. G. H. Wu, R. H. Datar, K. M. Hansen, T. Thundat, R. J. Cote, and A. Majumdar, Nat. Biotechnol. 19, 856 (2001).
232. G. H. Wu, H. F. Ji, K. Hansen, T. Thundat, R. Datar, R. Cote, M. F. Hagan, A. K. Chakraborty, and A. Majumdar, Proc. Natl, Acad. Sci. U.S.A. 98, 1560 (2001).
233. R. Marie, H. Jensenius, J. Thaysen, C. B. Christensen, and A. Boisen, Ultramicroscopy 91, 29 (2002).
234. B. Ilic, D. Czaplewski, H. G. Craighead, P. Neuzil, C. Campagnolo, and C. Batt, Appl. Phys. Lett. 77, 450 (2000).
235. A. S. Olkhovets, S. Evoy, D. W. Carr, J. M. Parpia, and H. G. Craighead, J. Vac. Sci. Technol. B 18, 3549 (2000).
236. Y. T. Yang, K. L. Ekinci, X. M. H. Huang, L. M. Schiavone, and M. L. Roukes, Appl. Phys. Lett. 78, 162 (2001).
237. T. B. Gabrielson, IEEE Trans. Electron Devices 40, 903 (1993).
238. T. B. Gabrielson, J. Vibr. Acoust. 117, 405 (1995).
239. H. P. Lang, M. Hegner, E. Meyer, and C. Gerber, Nanotechnology 13, R29 (2002).