静電気力の顕微鏡検査 (EFM) - 公園システムからの XE シリーズ原子力の顕微鏡が付いているサンプルの電気特性をマップすること

カバーされるトピック

公園システムについて
静電気力のイメージ投射
EFM の原則
標準 EFM

公園システムについて

公園システムはすべての研究および産業 (AFM) nanoscale のアプリケーションの条件を処理する製品を提供している原子力の顕微鏡の技術のリーダーです。 液体および空気環境の本当の無接触イメージ投射を可能にする一義的なスキャンナーデザインによって、すべてのシステムは革新的で、強力なオプションの長いリストによって完全に対応します。 すべてのシステムは心の設計されていた容易の使用、正確さおよび耐久性で、最終的なリソースを meetiong に顧客にすべての現在と未来の必要性与えます。

AFM 工業の長い歴史を、公園システムの製品の広範囲のポートフォリオ自慢して、ソフトウェア、サービスおよび専門知識は私達の顧客に私達の責任によってだけ一致します。

静電気力のイメージ投射

XE シリーズの (EFM)静電気力の顕微鏡検査は表面と偏りのある AFM の片持梁間の静電気力の測定によってサンプル表面の電気特性をマップします。 EFM は片持梁が表面の上で浮かぶ間、それに触れない先端とサンプル間の電圧を、適用します。 片持梁は静電気にスキャンすると逸れます図 1. に示すように。

図 1. EFM はサンプル表面の局部的に満たされた領域をマップします。

EFM の画像はサンプル表面の表面の潜在性および料金分布のような電気特性についての情報を含んでいます。 EFM は類似したサンプル表面 MFM がサンプル表面の磁区をどのようにに計画するかの局部的に満たされた領域をマップします。 電荷密度に比例した偏向の大きさは標準ビーム跳ね上がりシステムと測定することができます。 従って表面電荷のキャリアの空間的な変化を調査するのに、 EFM が使用することができます。 例えば、 EFM は装置が不規則に回ると同時に電子回路の静電気フィールドをマップできます。 この技術は 「厳密に調べる」電圧として知られ、ミクロ以下のスケールに生きているマイクロプロセッサチップをテストするための貴重なツールです。

表面の電気情報が得られる方法によって区別される 4 つの EFM のモードは XE シリーズ AFM、提供されます。 これらは標準 EFM、公園システムの自身の特許を取られたダイナミック接触 EFM (DC-EFM)、圧電気力の顕微鏡検査 (PFM)およびスキャンのケルビンのプローブの顕微鏡です (SKPM)。

EFM の原則

AFM によって調査される EFM の測定にまた加えられる図 2 に示すように片持梁の偏向のシグナルの処理によって物質的な特性のほとんどは得られます。

EFM のために、サンプル表面の特性は電気特性であり、相互作用力は偏りのある先端とサンプル間の静電気力です。

図 2. 高度 XE のモードによる表面の特性の測定の図式的な図表。

ただし、静電気力に加えて、先端とサンプル表面間のバンの der の Waals 力は常にあります。 従って van これらの der Waals 力の大きさは先端サンプル間隔に従って変更し、表面の地形を測定するのに使用されています。

それ故に、得られたシグナルは表面の地形の情報 (` Topo のシグナルと」呼出される) およびバンの der Waals および静電気力によって生成される表面の電気特性の情報を両方 (` EFM のシグナル」と呼出される) それぞれ含んでいます。 正常な EFM イメージ投射へのキーは全体のシグナルからの EFM のシグナルの分離にあります。 EFM のモードは使用される方法に従って EFM のシグナルを分けるのに分類することができます。

標準 EFM

XE シリーズの標準 EFM は 2 つの事実に基づいています。 1 つの事実は van der Waals 力におよび静電気力に異なった支配的な政体があることです。 van der Waals 力は静電気力は 1/r. に6比例しているが、 1/r に比例しています。2 従って、先端がサンプルに近いとき、 van der Waals 力は支配的です。 バンの der の Waals 力が急速に減るおよび静電気力が支配的になる一方、先端がサンプルから移られると同時に。 他の事実は地形ラインが van 一定した der Waals 力のラインに匹敵する先端サンプル間隔の定数のことを保存によって得られることです。 力の範囲の技術では、最初のスキャンはバンの der の Waals 力が地形の画像のために支配的である領域で先端のスキャンによって行われます。 それから、先端サンプル間隔は静電気力が支配的である変わり、 EFM の画像のために図 3 (a) に示すようにスキャンされます領域に先端を置くために。

図 3。 (a) の設計図は範囲の技術および (b) 二路式の技術を強制します。

二路式の技術ではバンの der の Waals 力が支配的である領域の表面の近くで地形を得るために、最初のスキャンは先端の NC-AFM で行われるようにスキャンによって行われます。 第 2 スキャンでは、システムは先端を持ち上げ、静電気力が支配的である領域に先端を置くために先端サンプル間隔を増加します。 従って先端はフィードバック、図 3 (b) に示すように最初のスキャンから得られる地形ラインへの平行なしでそして偏られ、スキャンされ一定した先端サンプル間隔を維持します。

地形ラインが van 一定した der Waals 力のラインであるので、第 2 スキャンの間に先端に加えられるバンの der の Waals 力は一定しています。 従って、シグナルの変更の唯一のもとは静電気力の変更です。 従って、第 2 スキャンから、地形自由な EFM のシグナルは得ることができます。

図 4. 標準試料は他の (a) の間にある歯を搭載する 2 つのマイクロ櫛によって形づけられる電極から成っています。 同じ高さの近隣の歯が表面の潜在性で異なることを近隣の歯が同じ高さであるが、 EFM 段階の画像 (c) が示すことを地形の画像 (b) は示します。

ソース: 公園システム

このソースのより多くの情報のために公園システムを訪問して下さい

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

Last Update: 20. September 2013 06:25

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit