보호 시설 연구에서 MFP-3D 원자 군대 현미경을 사용하는 ORCA 전도성 AFM 화상 진찰

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그것이 작동하는 방법
현재 측정

배경

전도성 AFM는 저항하는 견본에 있는 전도도 변이의 전기 특성을 위한 강력한 현재 느끼는 기술입니다. 그것은 거의 microamp에 femtoamps의 hundereds의 범위 안에 현재 측정을 허용합니다. 전도성 AFM는 동시에 견본의 지세 그리고 현재 배급을 지도로 나타낼 수 있습니다. 얇은 절연성 필름, ferro 전기 필름, nanotubes, 전도성 중합체, 등등을 포함하여 다양한 물자 특성 응용에 유용한 측정입니다.

그것이 작동하는 방법

ORCA 모듈은 transimpedance 증폭기를 포함하는 특별하 디자인한 공가 홀더로 이루어져 있습니다. 증폭기의 이익은 사용자에 의해 선택될 수 있습니다. 표준 가치는 5x10에서 5x107 볼트에9 /Amp. 구역 수색합니다. 공가 홀더는 전도성 AFM 탐사기에 측정을 만들기 위하여 이용됩니다. 견본의 지방화한 전도도 측정을 위한 가장 쉬운 화상 진찰 최빈값은 접촉형 AFM 화상 진찰과 현재 측정을 결합하기 위한 것입니다. 이 응용 주에 있는 모든 심상은 1-2N/m의 명목상 봄 불변의 것 및 좋은 착용 특성과 더불어 PtIr에 의하여 입힌 Electri 레버 (Olympus)를 가진 접촉형을 사용하여, 취득되었습니다. 입히는 외팔보는 끝 모양 코팅에 있는 돌이킬 수 없는 변경과 관련되었던 화상 진찰 인공물에 취약합니다. 이것은 ORCA 측정을 해석할 때 중요한 고려사항입니다.

숫자 1. ORCA 외팔보 홀더.

숫자 2. ORCA 견본 마운트.

현재 측정

이 응용 주에 있는 데이터는 처음 단계에 5.15x108 볼트의 이익을 사용하여/amp 했습니다 (숫자 1)에 있는 ORCA-58를 보십시오. MFP-3D에, ORCA의 산출은 보조 100kHz ADCs의 하나로 디지털화하고 1kHz에 그 후에 디지털로 필터되었습니다. 이 조정을 위한 측정한 RMS 소음은 이익 선택 도표에서 예상된 존슨 소음 성과로 일관되었던 0.5pA 이었습니다. 도표는 16 비트에 디지털화하는 transimpedance 증폭기를 위한 존슨 소음 그리고 관련된 현재 범위를 설명합니다. 거의 1010 볼트/Amp의 이익에, 존슨 소음은 16-비트 ADC의 최고 해결책과 동등합니다. 더 작은 이익에, 주요 제한은, 더 높은 이익에, ADC의 해결책 소음이 지배하는 존슨입니다. 실제적 적용은 또한 요점을 포함하여 다른 어떤 소음 근원을 관련시킬 것입니다. 이 기여금의 규모는 견본 연결의 세부사항에 달려 있을 것입니다.

숫자 3. 이익 선택 도표

좌측에 숫자는 1.5 볼트 편견에 한 보기 심상을 보여줍니다. 견본은 유로퓸에 의하여 진한 액체로 처리된 ZnO의 10nm 두꺼운 필름입니다. 이것은 특히 전도력 AFM 측정을 위해 도전하는 상대적으로 높은 저항력 견본, 입니다. 상단에 접촉형 지형도 작성 심상은 상대적으로 획일한 낱알이 많은 구조물을 보여줍니다. 중앙에 있는 현재 심상은, 그러나, 아주 낮은 전도도 지구에 의해 포위된 높은 전도도의 패치를 보여줍니다. MFP-3D에 NPS™ Nanopositioning 폐회로 센서는 재생 가능하게 색상환에 의해 보이는 것과 같이 현재 심상에 있는 관심사 적 관점에 외팔보를 두게 가능하게 합니다. 끝은 MFP-3D를 사용하여 색상환의 센터에서 "점 후비는 물건" 군대 곡선 공용영역 있었습니다. 위치에 있는 끝으로, 비스듬한 전압은 -5에서 5개 볼트 공중 소탕되고 반응 현재는 측정했습니다. 밑바닥 도표는 유래 현재 전압 (iv) 곡선을 보여줍니다. 이 숫자에 있는 전도도 곡선은 현재 심상에서 관찰된 대조로 일관됩니다. 특히, 전도도는 까만 원형으로, 중간에 표를 한, 공산분자에 위치에 가장 높습니다 파랑에 가장 낮은. 이것은 ORCA를 위한 다만 1개의 보기 측정입니다. 추가 보기를 위해, 완전한 ORCA 응용 주를 다운로드할 수 있습니다.

 

(최고) 숫자 4. 지세, 현재 심상 (중간), 및 1.5 볼트, 2µm의 편견에 ZnO 유로퓸 진한 액체로 처리한 견본의 대응 IV 곡선 (바닥)는 Krishnan 실험실의 견본 의례, Univ를 검사합니다. 워싱톤의.

근원: MFP-3D를 사용하는 ORCA 전도성 AFM 화상 진찰
이 근원에 추가 정보를 위해 보호 시설 연구를 방문하십시오

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

Last Update: 13. June 2013 18:04

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