Microscopie de Force Électrostatique (EFM) - Cartographie des Propriétés Électriques des Échantillons avec le Microscope Atomique de Force de XE-Suite des Systèmes de Parc

Sujets Couverts

Au Sujet des Systèmes de Parc
Représentation de la Force Électrostatique
Principe d'EFM
EFM Normal

Au Sujet des Systèmes de Parc

Les Systèmes de Parc est l'amorce Atomique de technologie (AFM) de Microscope de Force, fournissant les produits qui adressent les conditions de toutes les applications de nanoscale de recherches et d'industriel. Avec un seul design de balayeur qui tient compte de la Véritable représentation De non contact dans le liquide et les environnements aériens, tous les systèmes sont entièrement compatibles avec une liste prolongée de novateur et de puissantes options. Tous Les systèmes sont facile-de-utilisation, exactitude et résistance conçues à l'esprit, et fournissent à vos abonnées les moyens éventuels pour le meetiong tous les besoins présents et futurs.

Revendiquant la plus longue histoire dans l'industrie d'AFM, le portefeuille complet des Systèmes de Parc des produits, le logiciel, les services et les compétences est apparié seulement par notre engagement à nos abonnées.

Représentation de la Force Électrostatique

La Microscopie de Force Électrostatique (EFM) de la XE-suite trace les propriétés électriques sur une surface témoin en mesurant la force électrostatique entre la surface et un encorbellement décentré d'AFM. EFM applique une tension entre l'extrémité et l'échantillon tandis que l'encorbellement plane au-dessus de la surface, ne la touchant pas. L'encorbellement guide quand il balaye au-dessus des frais statiques, comme représenté sur le Schéma 1.

Le Schéma 1. EFM trace les domaines localement chargés sur la surface témoin.

Les images d'EFM contiennent des informations sur les propriétés électriques telles que la distribution extérieure de potentiel et de charge d'une surface témoin. EFM trace les domaines localement chargés sur la surface témoin, assimilée à la façon dont MFM trace les domaines magnétiques de la surface témoin. L'importance du fléchissement, proportionnelle à la densité de charge, peut être mesurée avec le système normal de poutre-rebondissement. Ainsi, EFM peut être employé pour étudier la variation spatiale du porteur de charge extérieure. Par exemple, EFM peut tracer les champs électrostatiques d'un circuit électronique pendant que le dispositif est tourné en marche et en arrêt. Cette technique est connue en tant que « tension sondant » et est un outil de valeur pour tester les puces de microprocesseur sous tension à l'échelle submicronique.

Quatre modes différents d'EFM, discernés par la méthode que l'information électrique extérieure est obtenu, sont fournis par la XE-suite AFM. Ce sont EFM Normaux, Dynamique-Contact breveté EFM (DC-EFM) des Systèmes de Parc propre, Microscope de Sonde de Force (PFM) de Kelvin Piézoélectrique de Microscopie, et de Balayage (SKPM).

Principe d'EFM

La Plupart des propriétés matérielles vérifiées par l'AFM sont saisies en traitant le signe de fléchissement de l'encorbellement comme représenté sur le Schéma 2, qui est aussi bien appliqué aux mesures d'EFM.

Pour EFM, les propriétés de surface témoin seraient les propriétés électriques et la force d'interaction sera la force électrostatique entre l'extrémité décentrée et l'échantillon.

Le Schéma 2. schéma de principe De la mesure extérieure de propriété par les modes avancés de XE.

Cependant, en plus de la force électrostatique, les forces de Waals de der de fourgon entre l'extrémité et la surface témoin sont toujours présentes. L'importance de ces forces de van der Waals changent selon la distance d'extrémité-échantillon, et sont pour cette raison utilisées pour mesurer la topographie extérieure.

Par Conséquent, le signe obtenu contient l'information de la topographie extérieure (signe appelé de Topo de `') et l'information de la propriété électrique extérieure (signe appelé de ` EFM') produite par le der Waals de fourgon et les forces électrostatiques, respectivement. La clé à la représentation réussie d'EFM se situe dans la séparation du signe d'EFM du signe entier. Des modes d'EFM peuvent être classifiés selon la méthode employée pour séparer le signe d'EFM.

EFM Normal

L'EFM normal de la XE-suite est basé sur les deux faits. Un fait est que les forces de van der Waals et les forces électrostatiques ont différents régimes dominants. les forces de van der Waals sont proportionnelles à 1/r6, alors que les forces électrostatiques sont proportionnelles à 1/r.2 Ainsi, quand l'extrémité est proche de l'échantillon, les forces de van der Waals sont dominantes. Considérant Que les forces de Waals de der de fourgon diminuent rapidement et les forces électrostatiques deviennent dominantes, pendant que l'extrémité est éloignée de l'échantillon. L'autre fait est que la ligne de topographie est saisie en maintenant la constante de distance d'extrémité-échantillon, qui égale la ligne de la force constante de van der Waals. Dans la technique de Chaîne de Force, la première échographie est exécutée en balayant l'extrémité dans la région où la force de Waals de der de fourgon est dominante pour l'image de topographie. Puis, la distance d'extrémité-échantillon est variée pour mettre l'extrémité dans la région où la force électrostatique est dominante et est balayée pour l'image d'EFM suivant les indications du Schéma 3 (a).

Le Schéma 3. Les schémas de (a) Forcent la technique de Domaine et (b) deux réussissez la technique.

Dans la technique de Deux Passages, la première échographie est exécutée pour obtenir la topographie en balayant l'extrémité près de la surface comme elle est faite dans NC-AFM, dans la région où les forces de Waals de der de fourgon sont dominantes. Dans la deuxième échographie, le système soulève l'extrémité et augmente la distance d'extrémité-échantillon afin de mettre l'extrémité dans la région où les forces électrostatiques sont dominantes. L'extrémité est alors polarisée et balayée sans contrôle par retour de l'information, parallèle à la ligne de topographie obtenue à partir de la première échographie suivant les indications du Schéma 3 (b), pour cette raison mettant à jour la distance constante d'extrémité-échantillon.

Puisque la ligne de topographie est la ligne de la force constante de van der Waals, les forces de Waals de der de fourgon appliquées à l'extrémité pendant la deuxième échographie sont constantes. Ainsi, la seule source de modification de signe sera la modification de la force électrostatique. Ainsi, à partir de la deuxième échographie, un signe libre de la topographie EFM peut être obtenu.

Le Schéma 4. échantillon Normal est fait de deux électrodes formées par peigne de micro avec à un dents se trouvant entre l'autre (a). L'image de Topographie (b) prouve que les dents voisines sont de la même hauteur mais l'image de Phase d'EFM (c) prouve que les dents voisines de la même hauteur diffèrent dans le potentiel extérieur.

Source : Systèmes de Parc

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît les Systèmes de Parc

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

Last Update: 20. September 2013 06:23

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit