Microscopia della Forza Elettrostatica (EFM) - Mappare i Beni Elettrici dei Campioni con il Microscopio Atomico della Forza di XE-Serie dai Sistemi della Sosta

Argomenti Coperti

Circa i Sistemi della Sosta
Rappresentazione di Forza Elettrostatica
Principio di EFM
EFM Standard

Circa i Sistemi della Sosta

I Sistemi della Sosta è la guida Atomica della tecnologia (AFM) del Microscopio della Forza, fornente i prodotti che indirizzano i requisiti di tutte le applicazioni del nanoscale di industriale e della ricerca. Con una progettazione unica dello scanner che tiene conto la Vera rappresentazione Senza contatto negli ambienti di aria e del liquido, tutti i sistemi sono completamente - compatibili con una lunga lista delle opzioni innovarici e potenti. Tutti I sistemi sono facile-de-uso, accuratezza e la durevolezza progettati in mente e forniscono ai vostri clienti le ultime risorse per meetiong tutti i bisogni presenti e futuri.

Vantandosi la cronologia più lunga nell'industria del AFM, il portafoglio completo dei Sistemi della Sosta dei prodotti, il software, i servizi e la competenza è abbinato soltanto dal nostro impegno ai nostri clienti.

Rappresentazione di Forza Elettrostatica

La Microscopia della Forza Elettrostatica (EFM) delle XE-serie mappa i beni elettrici su una superficie del campione misurando la forza elettrostatica fra la superficie e una trave a mensola polarizzata del AFM. EFM applica una tensione fra il suggerimento ed il campione mentre la trave a mensola si libra sopra la superficie, non toccante la. La trave a mensola devia quando scandisce sopra le spese statiche, come rappresentato in Figura 1.

La Figura 1. EFM mappa i domini localmente fatti pagare sulla superficie del campione.

Le immagini di EFM contengono le informazioni sui beni elettrici quali il potenziale e la distribuzione della carica di superficie di una superficie del campione. EFM mappa i domini localmente fatti pagare sulla superficie del campione, simile a come MFM traccia i domini magnetici della superficie del campione. La grandezza della deformazione, proporzionale alla densità di carica, può essere misurata con il sistema standard di raggio-rimbalzo. Quindi, EFM può essere usato per studiare la variazione spaziale del portatore di carica di superficie. Per esempio, EFM può mappare i campi elettrostatici di un circuito elettronico mentre l'unità è girata in funzione e a riposo. Questa tecnica è conosciuta come “tensione che sonda„ ed è uno strumento apprezzato per le prove dei microprocessori in tensione al disgaggio di submicron.

I Quattro modi differenti di EFM, distinti con il metodo che le informazioni elettriche di superficie sono ottenute, sono forniti dalle XE-serie AFM. Questi sono EFM Standard, Dinamico-Contatto brevettato EFM (DC-EFM) dei Sistemi della Sosta il proprio, Microscopio della Sonda della Forza (PFM) di Kelvin Piezoelettrico di Microscopia e di Scansione (SKPM).

Principio di EFM

La Maggior Parte dei beni materiali esaminatori dal AFM si acquistano elaborando il segnale di deformazione della trave a mensola come rappresentato in Figura 2, che si applica alle misure di EFM pure.

Per EFM, i beni della superficie del campione sarebbero beni elettrici e la forza di interazione sarà la forza elettrostatica fra il suggerimento polarizzato ed il campione.

Figura 2. Rappresentazione schematica della misura di superficie dei beni dai modi avanzati di XE.

Tuttavia, oltre alla forza elettrostatica, le forze di Waals del der del furgone fra il suggerimento e la superficie del campione sono sempre presenti. La grandezza di queste forze di van der Waals cambia secondo la distanza del suggerimento-campione e quindi è usata per misurare la topografia di superficie.

Quindi, il segnale ottenuto contiene sia le informazioni della topografia di superficie (chiamata segnale di Topo del `') che le informazioni dei beni elettrici di superficie (chiamati segnale di ` EFM') generati con il der Waals del furgone e le forze elettrostatiche, rispettivamente. Il tasto alla riuscita rappresentazione di EFM si trova nella separazione del segnale di EFM dall'intero segnale. I modi di EFM possono essere classificati secondo il metodo impiegato per separare il segnale di EFM.

EFM Standard

Il EFM standard delle XE-serie è basato sui due fatti. Un fatto è che le forze di van der Waals e le forze elettrostatiche hanno regimi dominanti differenti. le forze di van der Waals sono proporzionali a 1/r6, mentre le forze elettrostatiche sono proporzionali a 1/r.2 Quindi, quando il suggerimento è vicino al campione, le forze di van der Waals sono dominanti. Considerando Che le forze di Waals del der del furgone diminuiscono rapido e le forze elettrostatiche diventano dominanti, mentre il suggerimento è mosso a partire dal campione. L'altro fatto è che la riga della topografia si acquista tenendo la costante di distanza del suggerimento-campione, che uguaglia la riga di forza costante di van der Waals. Nella tecnica dell'Intervallo della Forza, la prima scansione è eseguita scandendo il suggerimento nella regione dove la forza di Waals del der del furgone è dominante per l'immagine della topografia. Poi, la distanza del suggerimento-campione è variata per collocare il suggerimento nella regione dove la forza elettrostatica è dominante ed è scandita per l'immagine di EFM secondo le indicazioni di Figura 3 (a).

Figura 3. I disegni schematici della tecnica dell'Intervallo della Forza (a) e (b) due passano la tecnica.

Nella tecnica di Due Passaggi, la prima scansione è eseguita per ottenere la topografia scandendo il suggerimento vicino alla superficie come è fatta in NC-AFM, nella regione dove le forze di Waals del der del furgone sono dominanti. Nella seconda scansione, il sistema solleva il suggerimento ed aumenta la distanza del suggerimento-campione per collocare il suggerimento nella regione dove le forze elettrostatiche sono dominanti. Il suggerimento poi è influenzato e scandito senza feedback, parallela alla riga della topografia ottenuta dalla prima scansione secondo le indicazioni di Figura 3 (b), quindi mantenendo distanza costante del suggerimento-campione.

Poiché la riga della topografia è la riga di forza costante di van der Waals, le forze di Waals del der del furgone applicate al suggerimento durante la seconda scansione sono costanti. Quindi, la sola sorgente del cambiamento del segnale sarà il cambiamento della forza elettrostatica. Così, dalla seconda scansione, un segnale libero della topografia EFM può essere ottenuto.

La Figura 4. campione Standard è fatta di due micro pettine a forma di elettrodi con i suoi denti che si trovano fra l'altro (a). Immagine di Topografia (b) indica che i denti vicini sono della stessa immagine di Fase di EFM ma di altezza (c) indica che i denti vicini della stessa altezza differiscono nel potenziale di superficie.

Sorgente: Sistemi della Sosta

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego i Sistemi della Sosta

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

Last Update: 20. September 2013 06:24

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit