SCHWERTWAL Leitfähige FLUGHANDBUCH-Darstellung Unter Verwendung des MFP-3D AtomKraft-Mikroskops von der Asyl-Forschung

Themen Umfaßt

Hintergrund
Wie Es Funktioniert
Strommessungen

Hintergrund

Leitfähiges FLUGHANDBUCH ist eine starke aktuelle ermittlende Technik für elektrische Kennzeichnung von Leitfähigkeitsschwankungen der widerstrebenden Proben. Es erlaubt Strommessungen im Bereich von den hundereds von femtoamps zu einer fast MA. Leitfähiges FLUGHANDBUCH kann die Topographie und die aktuelle Verteilung einer Probe gleichzeitig abbilden. Es ist ein Maß, das in einer großen Vielfalt von Anwendungen der materiellen Kennzeichnung einschließlich dünne dielektrische Filme, Eisen-elektrische Filme, nanotubes, leitfähige Polymere, Usw. nützlich ist.

Wie Es Funktioniert

Der SCHWERTWAL-Block besteht aus einer speziell-konstruierten freitragenden Halterung, die einen transimpedance Verstärker enthält. Die Verstärkung des Verstärkers kann vom Benutzer gewählt werden. Richtwerte reichen von 5x107 zu 5x109 Volt/Amp. Die freitragende Halterung wird mit leitfähigen FLUGHANDBUCH-Fühlern verwendet, um das Maß zu machen. Der einfachste Aufnahmemodus für das Messen der lokalisierten Leitfähigkeit einer Probe ist, die Strommessungen mit Kontaktmodus FLUGHANDBUCH-Darstellung zu kombinieren. Alle Bilder in dieser Anwendungsanmerkung wurden unter Verwendung des Kontaktmodus mit einem PtIr beschichteten Electri-Hebel (Olymp), mit einer nominalen Federkonstante von 1-2N/m und guten Abnützungseigenschaften erworben. Überzogene Kragbalken sind für die Darstellungsartefakte anfällig, die mit irreversiblen Änderungen in der Umkippungsform oder -beschichtung verbunden sind. Dieses ist eine wichtige Überlegung, wenn es SCHWERTWAL-Maße übersetzt.

Abbildung 1. SCHWERTWAL-Kragbalkenhalterung.

Abbildung 2. SCHWERTWALbeispielbefestigung.

Strommessungen

Daten in dieser Anwendungsanmerkung wurden unter Verwendung einer Verstärkung von 5.15x108 Volt/Ampere auf der Anfangsstufe gemacht (sehen Sie ORCA-58 in Abbildung 1). Auf dem MFP-3D wurde die Ausgabe des SCHWERTWALS mit einem des Zusatz100khz ADC digitalisiert und dann gefiltert digital an 1kHz. Die gemessenen EFFEKTIVWERT-Geräusche für diese Einstellungen waren 0.5pA, das mit der Johnson-Geräuschleistung in Einklang ist, die im Verstärkungs-Auswahl-Diagramm vorausgesagt wurde. Das Diagramm stellt Johnson-Geräusche und die relevanten Strombereiche für einen transimpedance Verstärker dar, der bei 16 Bits digitalisiert wird. An einer Verstärkung von fast 1010 Volt/Ampere, sind Johnson-Geräusche mit der besten Auflösung eines 16-Bit-ADC gleichwertig. An den kleineren Verstärkungen ist die Hauptbeschränkung die Auflösung des ADC, an den höheren Verstärkungen, Johnson, das Geräusche beherrschen. Praktische Anwendungen beziehen auch einige andere Lärmquellen einschließlich Hauptleitungen mit ein. Die Größe dieses Beitrags hängt von den Details der Beispielanschlüsse ab.

Abbildung 3. Verstärkungs-Auswahl-Diagramm

Die Abbildung nach links zeigt ein Beispielbild, das an einer 1,5-Volt-Vorspannung gemacht wird. Die Probe ist ein Dickfilm 10nm von Europium lackiertem ZnO. Dieses ist eine verhältnismäßig hohe Widerstandskraftprobe und besonders ficht für Leitfähigkeit FLUGHANDBUCH-Maße an. Das topographische Bild des Kontaktmodus auf die Oberseite zeigt eine verhältnismäßig einheitliche körnige Zelle. Das aktuelle Bild in der Mitte zeigt jedoch die Änderungen am Objektprogramm der hohen Leitfähigkeit umgeben durch sehr niedrige Leitfähigkeitsregionen. Die Fühler Endlosschleife NPS™ Nanopositioning auf dem MFP-3D machen es möglich, den Kragbalken an einem Punkt von Zinsen durch die farbigen Kreise reproduzierbar wie gezeigt in Position zu bringen am aktuellen Bild. Die Spitze wurde in die Mitte der farbigen Kreise unter Verwendung des MFP-3D „Auswahl ein Punkt“ Kraft-Kurvenschnittstelle in Position gebracht. Mit der Spitze in Stellung, wurde die Vorspannung von -5 bis 5 Volt gefegt und der Wartestrom maß. Das untere Diagramm zeigt die resultierenden I/V-(iv) Kurven. Die Leitfähigkeitskurven in dieser Abbildung sind mit dem Kontrast in Einklang, der im aktuellen Bild beobachtet wird. Speziell ist die Leitfähigkeit in der Stellung am höchsten, die mit dem schwarzen Kreis, in-between am Rot markiert wird, und am niedrigsten am Blau. Dieses ist gerade ein Beispielmaß für SCHWERTWAL. Für zusätzliche Beispiele laden Sie möglicherweise die komplette SCHWERTWAL-Anwendungsanmerkung fern.

 

Abbildung 4. die Topographie (Spitzen), das aktuelle Bild (mittlere) und entsprechende Kurven IV (Unterseite) von Europium-Lackierter ZnO-Probe an einer Vorspannung von 1,5 Volt, 2µm scannen Beispielhöflichkeit des Krishnan-Labors, Univ von Washington.

Quelle: SCHWERTWAL Leitfähige FLUGHANDBUCH-Darstellung Unter Verwendung des MFP-3D
Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Asyl-Forschung

Date Added: May 9, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 17:52

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