Scanning Kelvin Probe Microscopy - Imaging potenziale superficie con la XE-Series microscopio a forza atomica Systems Parco

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Informazioni su Park Sistemi
Maggiore EFM
Perché avanzata EFM?
SKPM

Informazioni su Park Sistemi

Parco Sistemi è il microscopio a forza atomica (AFM) leader tecnologico, fornendo prodotti che rispondono alle esigenze di tutta la ricerca e applicazioni industriali su scala nanometrica. Con un design unico scanner che permette la vera senza contatto di imaging in ambiente liquido ed aria, tutti i sistemi sono pienamente compatibili con una lunga lista di opzioni innovative e potenti. Tutti i sistemi sono progettati con facilità d'uso, precisione e durata in mente, e offrire ai clienti le risorse meetiong finale per tutte le esigenze presenti e future.

Vanta la più lunga storia nel AFM settore, Parco Systems ' portafoglio completo di prodotti, software, servizi e competenze è pari solo al nostro impegno verso i nostri clienti.

Maggiore EFM

Tre modalità di EFM in più sono supportati dalla possibilità EFM avanzata del XE-serie . Si tratta di DC-EFM (DC-EFM è brevettata da Parco Sistemi di brevetto USA 6.185.991), microscopia a forza piezoelettrico (PFM, come DC-EFM) e Scanning Probe Microscopy Kelvin (SKPM), noto anche come microscopia di superficie potenziale.

Nel EFM avanzata del XE-serie il cui schema schema è illustrato nella figura 1, un esterno amplificatore lock-in è collegato alla serie XE-AFM per due scopi. Uno degli scopi è quello di applicare bias di CA di frequenza ω, oltre al basso DC applicata dal controller XE, alla punta. L'altro scopo è di separare la componente ω frequenza dal segnale di uscita. Questa capacità unica offerta dal XE serie maggiore EFM è quello che eccelle nelle prestazioni rispetto al EFM standard.

Figura 1. Rappresentazione schematica del EFM avanzata del XE-serie.

Perché avanzata EFM?

EFM tradizionale è azionata dai inutile e inefficiente doppio passo di scansione, proibitivi limitando la risoluzione spaziale di mappa della superficie potenziale. L'EFM avanzata dal XE-serie è progettata per fornire un efficace passaggio di scansione per misurare sia la topografia e il potenziale di superficie contemporaneamente senza perdere la risoluzione spaziale (Figura 2). Inoltre, questo permette ai due innovazioni chiave del EFM avanzata: ad alta frequenza del segnale di misura in EFM,

Superficie distribuzione di carica e di imaging potenziale
Failure analysis in micro circuiti elettronici
Meccanica durezza di misura (DC-EFM)
Densitometria carica per dominio ferroelettrici
Caduta di tensione sulle resistenze micro
Funzione lavoro di un semiconduttore

Figura 2. EFM EFM convenzionale vs avanzata dal XE-serie.

SKPM

Principio di SKPM è simile a EFM avanzata con DC bias feedback (Figura 3). DC bias è controllata dal circuito di feedback a zero il termine ω. La polarizzazione CC zeri che la forza è una misura del potenziale di superficie. La differenza sta nel modo in cui il segnale ottenuto dalla amplificatore lock-in viene elaborato. Come presentato nel paragrafo precedente, il segnale di ω da amplificatore lock-in può essere espressa come segue equazione.

Il segnale ω può essere utilizzato da solo per misurare il potenziale di superficie. L'ampiezza del segnale ω è zero quando V _CC = V _s, o quando la polarizzazione DC offset corrisponde il potenziale superficie del campione. Un feedback può essere aggiunto al sistema e variare la polarizzazione DC offset in modo che l'uscita del lock-in che misura la Amplificatore segnale ω è pari a zero. Questo valore del bias offset DC che azzera il segnale ω è quindi una misura del potenziale di superficie. Un'immagine creata da questa variazione nella polarizzazione CC offset è dato come immagine che rappresenta il valore assoluto del potenziale di superficie (Figura 4).