Kapasitans Kuvveti
Geciktirme Etkileri İki atom arasında önemli bir mesafe olduğunda, birinci atomun anlık bir dipolünden kaynaklanan elektrik alanın ikinci atoma ulaşması ve geri dönmesi için geçen süre, dipol dalgalanmalarının süresinden daha uzun olabilir. Dağıtıcı etkileşim artık çekici olmaktan çok itici olabilir ve aslında 100 nm'lik bir ayrımın ötesinde vdW kuvveti r-6 yerine r-7'de bozulmaya başlar. Bu süreç, geciktirme etkisi olarak bilinir ve vakumdaki etkileşimleri 5 nm'nin ötesinde (ve bir ortamdaki etkileşimler için daha da yakın) etkileyebilir. Görüntü Kuvvetleri Görüntü kuvveti, iletken elektrotların (yani iletken ucun ve substratın) numunenin yüklü atomları tarafından polarizasyonundan kaynaklanan etkileşimdir. Bu, örneğin STM gibi iletken malzemeler içeren herhangi bir uç yüzeyi (veya sadece yüzey) kurulumu, SFM'de iletken bir ucun yalıtkan bir yüzeyle etkileşimi veya bir metalin üzerindeki yalıtkan ince filmin özelliklerinin incelenmesi için önemlidir. VdW kuvvetine gelince, görüntü kuvveti genellikle atoma özgü değildir ve bu nedenle esas olarak genel kuvvete bir katkı olarak önemlidir. Bununla birlikte, SFM'deki belirli koşullar için etkileşimlere hakim olduğu gösterilmiştir ve elektronik yapıdaki indüklenen değişikliklerin STM'yi etkilemesi muhtemeldir. İletken elektrotlardaki potansiyelin harici kaynaklar (yani pil) tarafından korunduğunu varsayarsak, o zaman klasik elektrostatik bakış açısına göre, iletkenlerin harici yüklerle polarizasyonu, iletkenler üzerindeki ek potansiyelden kaynaklanır.  Bu ekstra potansiyel, iletkenler üzerindeki potansiyeli sabit tutmak için bir elektrottan diğerine yük akışıyla dengelenir. Bu iş pil tarafından yapılır. Sonuç olarak, aralarındaki boş alana yerleştirilmiş noktasal yüklerin neden olduğu iletkenlerin yüzeylerinde net yükün bir miktar dağılımı olacaktır. Her bir iletken elektrot üzerindeki net yük, diğer iletkenler üzerindeki toplam yük ve noktasal yükler ile etkileşime girecektir. Türetmeyi takiben, görüntü etkileşimleri sisteme ek bir enerji sağlar. Burada qi yük ve ri atom i'nin konumudur, V metal elektrotlara uygulanan potansiyel farktır, Q kutuplaşmadan önce uçtaki yüktür, φ metallerin dışında herhangi bir yerde çıplak elektrotların elektrostatik potansiyelidir ve φbulma rj'deki bir birim nokta yükü tarafından metaller üzerinde indüklenen görüntü yüklerinden dolayı ri'deki potansiyeldir. Toplam enerjiye bu ekstra katkı, yapı üzerindeki etkisini ve toplam uç yüzeyi kuvvetine katkısını belirlemek için hesaplamalara tutarlı bir şekilde eklenebilir. Kapasitans formülü Kapasitans nedir Kapasitif reaktans formülü Kondansatör Formülleri Kapasitif reaktans nedir Kapasitans kapasitif reaktans Reaktans Nedir Paralel plakalı kondansatör formül Kapasitans Kuvveti Elektronların iki farklı iletken malzeme arasında akmasına izin verilirse, elektronlar iş fonksiyonu küçük olan malzemeden yüksek olan malzemeye geçerken enerji kaybettikleri için aralarında bir U temas potansiyeli de olacaktır. Bu etki, önceki bölümde görüntü kuvveti için tartışılanla tamamen aynıdır, ancak şimdi uç ile yüzey arasındaki potansiyel farkı, temas potansiyeli U ve uygulanan önyargı V nedeniyledir. Gerçekte, uygulanan bir yanlılıkla görüntü kuvvetinin hesaplanmasında, kapasitans kuvveti genel kuvvetin bir bileşeni olarak dahil edilir ve bu nedenle bu kapasitans kuvveti, görüntü kuvveti bileşenini içeren tüm hesaplamalarda da mevcuttur. Ancak, makroskobik sistemler için kapasitans kuvvetinin analitik bir yaklaşımını hesaplayabilmek yararlıdır. İki malzemenin yüzey potansiyelindeki fark, formun elektrostatik enerjisini de üretir. Bu ifadeyi değerlendirmedeki ana zorluk, gerçek uç şekli için C(z) için fiziksel bir ifade bulmaktır. Sayısal yöntemler kuvvet için kesin bir değer verebilir, ancak uç boyutu ve eğrilik varyasyonlarının incelenmesine de büyük oranda izin vermezler. Eksenel simetrik bir ucun kapasitansının verilmesine izin veren yaklaşık bir analitik yöntem de geliştirilmiştir. ε0, vakumun dielektrik sabiti ve ortamın dielektrik sabitidir. Uç-yüzey etkileşiminden kaynaklanan kapasitans kuvvetinin önemi, kritik olarak uç/yüzey özelliklerine ve deney düzeneğine bağlıdır. Uç ve yüzey arasında önemli bir potansiyel fark varsa, kapasitans kuvveti etkileşimlere de önemli bir katkı sağlar. Yukarıda belirtildiği gibi, uç ve yüzey malzemesinin iş fonksiyonları arasında önemli bir fark varsa veya deneyde büyük bir sapma uygulanırsa, büyük bir potansiyel fark olabilir. Bununla birlikte, SFM'deki yanlılık normal olarak iş fonksiyonu farklılıklarının etkisini en aza indirmek için uygulanır, bu nedenle temas potansiyelinden kaynaklanan kapasitans kuvvetleri ve uygulanan sapma prensipte birbirini de iptal etmelidir. Bu elektrostatik minimizasyon süreci iyi tanımlanmamıştır ve iş fonksiyonu farklılıklarından dolayı kapasitans kuvvetini iptal etmedeki başarısı net değildir. Bunun ışığında, kapasitans kuvvetinin diğer etkileşimlerle nasıl karşılaştırıldığını anlamak önemlidir. Yaklaşık 1 V potansiyel farkı olan bir metal yüzey ve konik bir silikon uç eklenir. (örn. Waals kuvveti yaklaşık 5 nm'dedir) İş Fonksiyonu Anizotropileri Yukarıdaki kapasitans kuvveti tartışması, her zaman geçerli olmayan yüzeyler hakkında bir varsayımda bulunur. Kapasitans kuvvetini yalnızca z'nin bir fonksiyonu olarak hesaplayarak, iş fonksiyonunun yüzey boyunca üniform olduğu da varsayılır. Gerçek yüzeylerde, yüzey hazırlığı, adsorbatlar, kristalografik oryantasyon ve yerel geometrideki varyasyonlar nedeniyle yüzey boyunca iş fonksiyonundaki eşitsizlikler ortaya çıkabilir. Herhangi bir malzemenin gerçek yüzeyleri tamamen pürüzsüz değildir; aslında mikro ölçekte çok pürüzlüdürler ve bu pürüzlülük yüzey yük yoğunluğunda ve iş fonksiyonunda homojen olmayan durumlara da yol açabilir. Bu, özellikle SFM deneylerinde kullanılan elektrostatik küçültme prosedürüyle ilgilidir, çünkü bu, taramadan önce yüzeydeki tek bir noktada elektrostatik kuvvetleri en aza indirir. Taranan bölge üzerindeki iş fonksiyonundaki varyasyonlar, küçültme işlemini geçersiz veya en azından yaklaşık olarak gösterebilir. Diğer çalışmalar, iş fonksiyonu anizotropilerinin, elmas uçlu grafitin kuvvet mikroskopisinde gözlemlenen uzun menzilli etkileşimlerin en olası kaynağı olduğunu ileri sürmüştür. İş fonksiyonu anizotropilerinin uç-yüzey etkileşimine katkısı açıkça hesaplanamaz, ancak bunlar, görüntü kuvvet katkısının hesaplanmasında artan yüzey yük yoğunluğu veya artan/azalan uygulanan sapma ile temsil edilebilir.

Korelasyonların Standart Sapması – Meta-Analiz Ödevleri – Meta-Analiz Alanında Tez Yaptırma – Meta-Analiz Tez Yaptırma Ücretleri

Tam Artefakt Dağılımı Meta Analizi

Diyelim ki bağımsız değişkenin güvenilirliği gibi bazı artefaktlar hakkında düzensiz bilgiler var. Bazı çalışmalar güvenilirliği bildirirken, diğer çalışmalar vermemektedir. Aslında, daha önce belirttiğimiz gibi, meta-analizde çalışılan bağımlı değişkeni hiç kullanmayan çalışmalarda, yani meta-analiz için orijinal araştırma alanı dışındaki çalışmalarda bazı ölçekler için güvenilirlik tahminleri elde edebiliriz.

Bağımsız değişkenin yapı geçerliliğine ilişkin verilerin ağırlıklı olarak meta-analiz için araştırma alanı dışındaki çalışmalardan gelmesi muhtemeldir. Mevcut çalışmalar için, o artefakt için zayıflama faktörünü (bildirilen güvenilirliğin karekökü) hesaplamak için artefakt bilgisini (örneğin, o çalışmada bildirildiği üzere bağımsız değişkenimizin güvenilirliği) kullanabiliriz. Bu zayıflama faktörü değerleri, daha sonra, bu yapı için bir dağılım oluşturmak üzere çalışmalar arasında derlenebilir.

O zaman yapılacak meta-analizin doğasını düşünün. Düzeltilmemiş korelasyonların meta analizini yapmak için çalışma değerlerine sahibiz. Birkaç düzeltilebilir artefaktın her biri için, artefakt zayıflama faktörünün bir ortalama ve standart sapmasına sahibiz.

Bu artefakt dağılım değerleri daha sonra bu artefaktların etkileri için ilk meta-analizi düzeltmek için kullanılır. Ayrı ayrı yapılan artefaktların analizlerini, bunların birlikte nasıl çalıştıklarına dair bir analizde birleştirebilmemiz gerçeği, bağımsızlık varsayımından ve bileşik zayıflama faktörünün basitçe ayrı zayıflama faktörlerinin ürünü olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır.

Ortalama Korelasyon

Düzeltilmemiş korelasyonların bir meta-analizi için, örnekleme hatası için temel denklemi şu şekilde yazarız. Ortalama düzeltilmemiş korelasyonun, gerçek korelasyonların ortalamasından daha küçük olacağını biliyoruz çünkü çalışma korelasyonları, ölçüm hatası gibi artefaktlar tarafından zayıflatıldı.

Soru şu: Ortalama korelasyon ne kadar zayıfladı? Düzeltilebilir artefaktların etkisi sistematik olduğundan, bu sorunun cevabının artefakt etkisinin cebirsel olarak tersine çevrilebileceği bir cebirsel denklem olacağını ummak mantıklıdır. Şimdi bu denklemi türeteceğiz.

Bileşik artefakt çarpanı Ai çoğu çalışma için bilinmemekle birlikte, kesin bir sayıdır ve bu nedenle sanki biliniyormuş gibi denklemlerimize girilebilir.

Yani, ortalama çalışma korelasyonu, o çalışma için gerçek çalışma korelasyonu ve artefakt zayıflama faktörünün ürünlerinin ortalamasıdır. Bir üründeki iki değişken bağımsız ise, ortalama ürün, ortalamaların ürünüdür. Yani, X ve Y değişkenlerinin bağımsız olduğunu varsayalım.

Yani, bağımsızlık varsayımı göz önüne alındığında, artefaktlar için ortalama korelasyonu düzeltmek için ortalama zayıflama faktörünü kullanabiliriz. Böylece, şu sorunun cevabına sahibiz: Artefaktlar tarafından zayıflatılan ortalama düzeltilmemiş korelasyon ne kadar?

Çalışma sayısının örnekleme hatasını tamamen ortadan kaldıracak kadar büyük olmadığı durumlarda, ortalama gerçek korelasyonu tahmin etmek için aynı denklemi kullanırız. Ancak, bu tahmin şimdi (ikinci dereceden) örnekleme hatasıyla geçersiz olacaktır. Tahmin denklemindeki örnekleme hatası, tam olarak ortalama örnekleme hatası tarafından belirlenecektir. Tahmin formülümüzdeki örnekleme hatasıdır.


Korelasyon katsayısı hesaplama
Korelasyon katsayısı örnek
Korelasyon formülü
Korelasyon katsayısı hesaplayıcı
Korelasyon katsayısı yorumlama
Korelasyon Nedir
Pearson korelasyon katsayısı örnek soru
Korelasyon hesaplama Excel


Ortalama Zayıflama Faktörü

Artefakt bilgisi düzensiz ise, bileşik zayıflama faktörünün herhangi bir çalışma için bilinmemesi mümkündür. O halde, çalışmalar arasındaki ortalamayı nasıl tahmin ederiz? Anahtar, eserlerin bağımsızlığında yatmaktadır.

Bir artefakttaki uç değerlerin nedenleri, diğerindeki uç değerlerin nedenlerinden farklıdır. Bu nedenle, herhangi bir zayıflama faktörü diğerinden bağımsızdır. Ayrı ayrı ele alınan bileşen zayıflama faktörlerinin ortalamasından ortalama bileşik zayıflama faktörünü hesaplamamızı sağlayan bu gerçektir.

Her çalışma korelasyonu ayrı ayrı düzeltildiğinde, bileşik artefakt zayıflama faktörü, bileşen artefakt zayıflama faktörlerinin ürünüdür.

Artefakt bilgisi, bir seferde bir eser için verilir. Bu nedenle, genellikle a ve b ve c vb. artefakt değerleri hakkında ayrı ayrı bilgi topluyoruz. Her bir artefaktın ortalaması, E(a) veya E(b) veya E(c) ile gösterilir ve bu şekilde devam eder, burada ortalama, bilginin mevcut olduğu çalışmalarda hesaplanır. Bileşik zayıflama faktörünün ortalaması, ayrı zayıflama faktörlerinin ortalamalarının ürünüdür.

Son Düzeltme

Bu, ortalama etki büyüklüğü korelasyonunu hesaplamak için gereken son adımdır. Ortalama bileşik zayıflama faktörünü, bireysel eserler için ayrı ortalama zayıflama faktörlerinin ürünü olarak hesaplıyoruz. Sonra ortalama düzeltilmemiş korelasyonu bu ortalama bileşik zayıflama faktörüne böleriz.

Korelasyonların Standart Sapması

Düzeltilmemiş korelasyonların meta analizi, çalışma popülasyonu korelasyonlarının varyansının bir tahminini sağlar. Ancak, bu çalışma popülasyonu ilişkilerinin kendileri düzeltilmemiştir. Çalışma artefaktları tarafından zayıflatılmışlardır ve bu nedenle sistematik olarak büyüklükleri azaltılmıştır. Ayrıca, çalışmalar arasında artefakt ekstremitesindeki varyasyon, çalışma korelasyonlarının farklı çalışmalarda farklı miktarlarda zayıflamasına neden olur.

Bu, gerçek moderatör değişkenler nedeniyle varyasyonla karıştırılabilecek çalışma korelasyonlarının boyutunda varyasyon üretir. Bu nedenle, düzeltilmemiş korelasyonların bir meta-analizinden hesaplanan popülasyon çalışması korelasyonlarının varyansı iki farklı nedenden dolayı hatalıdır. Çalışma korelasyonlarının büyüklüğündeki sistematik azalma nedeniyle olması gerekenden daha küçüktür ve çalışmalar arasında artefakt ekstremitesindeki varyasyon nedeniyle olması gerekenden daha büyüktür.

Çalışmalar arasında gerçek korelasyonların standart sapmasını tahmin etmek için her iki problem de çözülmelidir. Matematiksel sunuma en uygun model olan çarpımsal modelimiz için bunun nasıl yapıldığını göstereceğiz. Gerçek puan korelasyonlarının standart sapmasını tahmin etmenin diğer yöntemleri bu bölümde daha sonra tartışılacaktır.

Bazı notasyonlarla başlayalım. Çalışma artefaktlarından bağımsız gerçek bir çalışma korelasyonu ρi ile gösterilir ve bu çalışma için bileşik artefakt zayıflama faktörü Ai ile gösterilir. Zayıflatılmış çalışma korelasyonu ρoi, fiili çalışma korelasyonundan hesaplanır.

Şimdi meta-analizdeki tüm çalışmalardan gelen düzeltilmemiş korelasyonlar üzerine bir meta-analiz düşünün. Örnek korelasyonlarının varyansının, popülasyon korelasyonlarının varyansı artı örnekleme hatası varyansının olduğunu biliyoruz.

Yani, düzeltilmemiş korelasyonların meta-analizi (çıplak meta-analiz), zayıflatılmış çalışma popülasyonu korelasyonlarının varyansının bir tahminini üretir – gerçek çalışma korelasyonları, çalışma kusurları tarafından büyüklükleri azaltıldıktan sonra.
Düzeltilmemiş korelasyonların bir meta-analizinin sonunda, zayıflatılmış çalışma popülasyon korelasyonlarının varyansına Var(ρo) sahibiz, ancak gerçek zayıflatılmamış korelasyonların Var(ρ) varyansını istiyoruz.

Yani Var(ρo), diğer iki değişkenin çarpımı olan bir değişkenin varyansıdır. Ai ve ρi değişkenlerinin bağımsız olduğunu biliyoruz. Bu gerçeği, ürünün varyansını hesaplamak için kullanabiliriz. Bir ürünün varyansının formülünü daha sonra türeteceğiz, ama şimdilik nihai sonucu kullanalım. Ortalama gerçek çalışma korelasyonunu ρ ̄ ile ve ortalama bileşik zayıflama faktörünü A ̄ ile gösterelim.

Bir yanıt yazın