Microscopia de la Fuerza Electroestática (EFM) - Correspondencia de Propiedades Eléctricas de Muestras con el Microscopio Atómico de la Fuerza de las XE-Series de Sistemas del Parque

Temas Revestidos

Sobre Sistemas del Parque
Proyección De Imagen de la Fuerza Electroestática
Principio de EFM
EFM Estándar

Sobre Sistemas del Parque

Los Sistemas del Parque son el arranque de cinta Atómico de la tecnología (AFM) del Microscopio de la Fuerza, proporcionando a los productos que dirigen los requisitos de toda la investigación y aplicaciones industriales del nanoscale. Con un diseño único del analizador que permita la proyección de imagen Sin contacto Verdadera en ambientes del líquido y de aire, todos los sistemas son totalmente compatibles con un filete muy largo de opciones innovadoras y potentes. Todos Los sistemas son fácil-de-uso, exactitud y durabilidad diseñados en mente, y proveen de sus clientes los recursos finales para el meetiong todas las necesidades presentes y futuras.

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Proyección De Imagen de la Fuerza Electroestática

La Microscopia de la Fuerza Electroestática (EFM) de las XE-series correlaciona propiedades eléctricas en una superficie de la muestra midiendo la fuerza electroestática entre la superficie y un voladizo en polarización negativa del AFM. EFM aplica un voltaje entre la punta y la muestra mientras que el voladizo asoma encima de la superficie, no tocándolo. El voladizo desvía cuando explora sobre cargas estáticas, según lo representado en el Cuadro 1.

El Cuadro 1. EFM correlaciona dominios localmente cargados en la superficie de la muestra.

Las imágenes de EFM contienen la información sobre propiedades eléctricas tales como la distribución superficial del potencial y de carga de una superficie de la muestra. EFM correlaciona dominios localmente cargados en la superficie de la muestra, similar a cómo MFM traza los dominios magnéticos de la superficie de la muestra. La magnitud de la desviación, proporcional a la densidad de carga, se puede medir con el sistema estándar de la haz-despedida. Así, EFM se puede utilizar para estudiar la variación espacial del portador de carga superficial. Por ejemplo, EFM puede correlacionar los campos electroestáticos de un circuito electrónico mientras que el dispositivo se gira por intervalos. Esta técnica se conoce como “voltaje que sonda” y es una herramienta valiosa para probar microprocesadores vivos en la escala del submicron.

Cuatro diversos modos de EFM, distinguidos por el método que la información eléctrica superficial se obtiene, son proporcionados por las XE-series AFM. Éstos son EFM Estándar, Dinámico-Contacto patentado EFM (DC-EFM) de los Sistemas del Parque el propio, Microscopio de la Antena de la Fuerza (PFM) de Kelvin Piezoeléctrico de la Microscopia, y de la Exploración (SKPM).

Principio de EFM

La mayor parte de las propiedades materiales investigadas por el AFM son detectadas tramitando la señal de la desviación del voladizo según lo representado en el Cuadro 2, que se aplica a las mediciones de EFM también.

Para EFM, las propiedades de la superficie de la muestra serían propiedades eléctricas y la fuerza de la acción recíproca será la fuerza electroestática entre la punta en polarización negativa y la muestra.

Cuadro 2. diagrama Esquemático de la medición superficial de la propiedad por los modos avanzados de XE.

Sin Embargo, además de la fuerza electroestática, las fuerzas de Waals del der de la furgoneta entre la punta y la superficie de la muestra están siempre presentes. La magnitud de estas fuerzas de van der Waals cambia según la distancia de la punta-muestra, y por lo tanto se utiliza para medir la topografía superficial.

Por Lo Tanto, la señal obtenida contiene la información de la topografía superficial (llamada señal del Topo del `') y la información de la propiedad eléctrica superficial (llamada señal de ` EFM') generada por el der Waals de la furgoneta y las fuerzas electroestáticas, respectivamente. El clave a la proyección de imagen acertada de EFM miente en la separación de la señal de EFM de la señal entera. Los modos de EFM se pueden clasificar según el método usado para separar la señal de EFM.

EFM Estándar

El EFM estándar de las XE-series se basa en los dos hechos. Un hecho es que las fuerzas de van der Waals y las fuerzas electroestáticas tienen diversos regímenes dominantes. las fuerzas de van der Waals son proporcionales a 1/r6, mientras que las fuerzas electroestáticas son proporcionales a 1/r.2 Así, cuando la punta está cercana a la muestra, las fuerzas de van der Waals son dominantes. Considerando Que las fuerzas de Waals del der de la furgoneta disminuyen rápidamente y las fuerzas electroestáticas llegan a ser dominantes, mientras que la punta se mueve lejos de la muestra. El otro hecho es que la línea de la topografía es detectada guardando el constante de la distancia de la punta-muestra, que iguala la línea de la fuerza constante de van der Waals. En la técnica del Rango de la Fuerza, la primera exploración es realizada explorando la punta en la región donde está dominante la fuerza de Waals del der de la furgoneta para la imagen de la topografía. Entonces, la distancia de la punta-muestra se varía para poner la punta en la región donde está dominante la fuerza electroestática y se explora para la imagen de EFM tal y como se muestra en del Cuadro 3 (a).

Cuadro 3. Los diagramas esquemáticos de (a) Fuerzan técnica del Rango y (b) dos pase la técnica.

En la técnica de Dos Pasos, la primera exploración es realizada para obtener la topografía explorando la punta cerca de la superficie como se hace en NC-AFM, en la región donde están dominantes las fuerzas de Waals del der de la furgoneta. En la segunda exploración, el sistema levanta la punta y aumenta la distancia de la punta-muestra para poner la punta en la región donde están dominantes las fuerzas electroestáticas. La punta después se orienta y se explora sin el feedback, paralelo a la línea de la topografía obtenida de la primera exploración tal y como se muestra en del Cuadro 3 (b), por lo tanto manteniendo distancia constante de la punta-muestra.

Puesto Que la línea de la topografía es la línea de la fuerza constante de van der Waals, las fuerzas de Waals del der de la furgoneta aplicadas a la punta durante la segunda exploración son constantes. Así, la única fuente del cambio de la señal será el cambio de la fuerza electroestática. Así Pues, de la segunda exploración, una señal libre de la topografía EFM puede ser obtenida.

El Cuadro 4. muestra Estándar se hace de dos electrodos dados forma peine del micrófono con sus dientes que mienten entre el otro (a). La imagen de la Topografía (b) muestra que los dientes vecinos están de la misma altura pero la imagen de la Fase de EFM (c) muestra que los dientes vecinos de la misma altura difieren en el potencial superficial.

Fuente: Sistemas del Parque

Para más información sobre esta fuente visite por favor los Sistemas del Parque

Date Added: Apr 21, 2010 | Updated: Sep 20, 2013

Last Update: 20. September 2013 06:28

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