De Geleidende Weergave AFM die van de ORKA de mfp-3D AtoomMicroscoop van de Kracht van het Onderzoek van het Asiel Gebruiken

Besproken Onderwerpen

Achtergrond
Hoe Het Werkt
Huidige Metingen

Achtergrond

Geleidende AFM is een krachtige huidige het ontdekken techniek voor elektrokarakterisering van geleidingsvermogenvariaties in weerstand biedende steekproeven. Het staat huidige metingen in de waaier van hundereds van femtoamps aan bijna een microamp toe. Geleidende AFM kan de topografie en de huidige distributie van een steekproef gelijktijdig in kaart brengen. Het is een meting nuttig in een grote verscheidenheid van materiële karakteriseringstoepassingen met inbegrip van dunne diëlektrische films, ferro-electric films, nanotubes, geleidende polymeren, enz.

Hoe Het Werkt

De module van de ORKA bestaat uit een speciaal-ontworpen cantileverhouder die een transimpedanceversterker omvat. De aanwinst van de versterker kan door de gebruiker worden gekozen. De Standaard waarden gaan van 5x107 tot 5x109 volts/ampère. De cantileverhouder wordt gebruikt met geleidende sondes AFM om de meting te maken. De gemakkelijkste weergavewijze om het gelokaliseerde geleidingsvermogen van een steekproef te meten moet de huidige metingen met de weergave van de contactwijze combineren AFM. Alle beelden in deze toepassingsnota werden verworven gebruikend contactwijze met een PtIr met een laag bedekte electri-Hefboom (Olympus), met de nominale lente constant van 12N/m en goede slijtagekenmerken. De Met Een Laag Bedekte cantilevers zijn kwetsbaar aan weergaveartefacten verbonden aan onomkeerbare veranderingen in de uiteindevorm of deklaag. Dit is een belangrijke overweging wanneer het interpreteren van de metingen van de ORKA.

Figuur 1. De cantileverhouder van de ORKA.

Figuur 2. De steekproef van de ORKA zet op.

Huidige Metingen

Het Gegeven in deze toepassingsnota gemaakt gebruikend een aanwinst van 5.15x108 volts/ampère over het aanvankelijke stadium (zie orka-58 in Figuur 1) werd. Voor mfp-3D, werd de output van de ORKA digitaal weergegeven met één van hulp100kHz ADCs en werd toen digitaal gefiltreerd bij 1kHz. Het gemeten RMS lawaai voor deze die montages was 0.5pA, verenigbaar met de prestaties van het Lawaai Johnson in de Grafiek van de Selectie van de Aanwinst worden voorspeld. De grafiek illustreert Lawaai Johnson en de relevante huidige waaiers voor een transimpedanceversterker die bij 16 bits digitaal weer wordt gegeven. Bij een aanwinst van bijna 1010 Volts/Ampère, is het lawaai Johnson gelijkwaardig aan de beste resolutie van ADC met 16 bits. Bij kleinere aanwinsten, is de belangrijkste beperking de resolutie van ADC, bij hogere aanwinsten, overheerst het lawaai Johnson. De Praktische toepassingen zullen ook een andere lawaaibronnen met inbegrip van leidingen impliceren. De grootte van deze bijdrage zal afhangen van details van de steekproefaanslutingen.

Figuur 3. De Grafiek van de Selectie van de Aanwinst

Het cijfer aan de linkerzijde toont een voorbeeldbeeld bij 1.5 volt diebias wordt gemaakt. De steekproef is een 10nm dikke film van Europium gesmeerde ZnO. Dit is een vrij hoge weerstandsvermogensteekproef, bijzonder uitdagend voor geleidingsvermogenAFM metingen. Het topografische beeld van de contactwijze op bovenkant toont een vrij eenvormige korrelige structuur. Het huidige beeld in het midden, echter, toont flarden van hoog die geleidingsvermogen door zeer lage geleidingsvermogengebieden worden omringd. NPS™ Nanopositioning sloot lijnsensoren op het mfp-3D merk het mogelijk de cantilever op een aandachtspunt reproducibly om te plaatsen zoals die door de gekleurde cirkels in het huidige beeld wordt getoond. Het uiteinde werd geplaatst in het centrum van de gekleurde cirkels gebruikend mfp-3D'S „de krommeinterface oogst van de een punt“ kracht. Met het uiteinde in positie, werd het bias voltage geveegd van -5 tot 5 volts en de gemeten reactiestroom. De bodemgrafiek toont de resulterende huidig-voltage(iv) krommen. De geleidingsvermogenkrommen in dit die cijfer zijn verenigbaar met het contrast in het huidige beeld wordt waargenomen. Specifiek, is het geleidingsvermogen hoogst bij de positie duidelijk met de zwarte cirkel, binnen - tussen bij het rood, en laagst bij het blauw. Dit is enkel één voorbeeldmeting voor ORKA. Extra bijvoorbeeld, kunt u de volledige de toepassingsnota van de ORKA downloaden.

 

Figuur 4. De Topografie (bovenkant), het huidige beeld (midden), en het corresponderen IV krommen (bodem) van europium-Gesmeerde steekproef ZnO bij bias van 1.5 volts, 2µm tasten steekproefhoffelijkheid van het Krishnan Laboratorium, Universteit van af Washington.

Bron: De Geleidende Weergave AFM die van de ORKA mfp-3D Gebruiken
Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve het Onderzoek van het Asiel

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

Last Update: 13. June 2013 17:43

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit