本文關(guān)鍵詞：多頻率開爾文探針力顯微鏡的設(shè)計(jì)

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【摘要】：本文研究開爾文探針力顯微鏡(KPFM)中多頻率方法的實(shí)現(xiàn)。KPFM中的多頻率方法同時激發(fā)微懸臂探針的第一次和第二次的本征機(jī)械振動模式并分別用于樣品形貌和表面電勢成像。據(jù)此,本文設(shè)計(jì)了一種基于傳統(tǒng)比例-積分控制器基本原理的模擬式反饋控制器,用以實(shí)現(xiàn)探針的調(diào)控。測試表明,該反饋控制器帶寬可達(dá)約5 k Hz,并利用該反饋控制器研制出了多頻率KPFM,其電勢測量靈敏度優(yōu)于5 m V。利用該多頻率KPFM,對注入電荷后的介電薄膜樣品進(jìn)行測試,一次成像即可得到樣品的形貌圖及局域電勢的二維分布圖。該多頻率KPFM技術(shù)可廣泛應(yīng)用于電子材料與器件的電特性表征。
【作者單位】： 中山大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院;中山大學(xué)-卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國際聯(lián)合研究院;
【關(guān)鍵詞】： 開爾文探針力顯微鏡 多頻率 反饋 原子力顯微鏡
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(61172027) 廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(14140500003) 廣東戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2011168014) 廣東省產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目(2011A090200037)資助
【分類號】：TH742
【正文快照】： 0引言靜電力顯微鏡(EFM)[1]及開爾文探針力顯微鏡(KPFM)[2]均為基于原子力顯微鏡(AFM)的技術(shù),已廣泛應(yīng)用于金屬、半導(dǎo)體、介電、有機(jī)等材料的電特性表征。KPFM是在僅能測量靜電力相對大小的EFM之上增加一個反饋控制器以自動產(chǎn)生補(bǔ)償偏壓,使得靜電力為零,從而可實(shí)現(xiàn)局域電勢及

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本文編號：901613