.jpg)
Topik Covered
Pengenalan
Prinsip dan Aspek Instrumental piezoresponse Force Microscopy (PKP)
Prinsip Dasar PKP
Sejarah PKP
Dasar teori PKP
Kontras Mekanisme di Force Microscopy piezoresponse
Akuisisi artefak di PKP
Pola Polarisasi dan Self-Majelis melalui PKP
Piezoresponse dan Pseudoferroelectricity di ZnO
Electromechanics Sistem Biologi
Studi Nanoscale Bahan Multiferroic
Kesimpulan
Pengantar
Ferroelectrics adalah subclass dari piezoelectrics, yaitu, bahan yang mengalami deformasi mekanik di bawah tegangan diterapkan atau pengisian di bawah kekuatan mekanik. Ferroelectrics menunjukkan berbagai sifat fungsional, termasuk polarisasi listrik tinggi dan switchable, piezoelektrik kuat, tinggi non-linear aktivitas optik, pyroelectricity luar biasa, dan terkemuka non-linear perilaku dielektrik. Properti ini sangat diperlukan untuk aplikasi di berbagai perangkat elektronik seperti sensor, aktuator, detektor IR, filter microwave dan, baru-baru, non-volatile kenangan, untuk beberapa nama. Karena kombinasi unik dari sifat peneliti dan insinyur telah berfokus pada visualisasi dari domain feroelektrik (daerah dengan arah polarisasi yang unik) pada skala yang berbeda.
Kemajuan terbaru dalam sintesis dan fabrikasi ferroelectrics mikro dan nano dibawa ke fenomena kehidupan fisik baru dan perangkat yang perlu dipelajari dan dipahami pada skala ini. Sebagai dimensi struktur semakin kecil, ferroelectrics menunjukkan efek ukuran diucapkan mewujudkan dirinya dalam deviasi yang signifikan dari sifat rendah-dimensi struktur dari analog massal mereka. Dalam hal ini, ferroelectrics mirip dengan bahan magnetik karena energi permukaan tidak dapat diabaikan dalam volume kecil dan jangka panjang interaksi dipol secara signifikan diubah dalam geometri berkurang. Hal ini juga tergantung pada apakah feroelektrik terbatas dalam satu, dua, atau semua struktur tiga dimensi.
Setelah tantangan miniaturisasi, teknik baru yang diperlukan untuk evaluasi sifat feroelektrik dan piezoelektrik dengan resolusi tinggi, akhirnya nano. Banyak masalah mendasar saat ini ditangani seperti efek dari kekangan geometri pada sifat feroelektrik dan piezoelektrik, hubungan antara piezoresponse lokal dan sifat makroskopik, serta mekanisme mikroskopis switching polarisasi, stabilitas domain dan degradasi, termasuk fenomena polarisasi di antarmuka.
Selain aplikasi nano novel, fungsi film feroelektrik, keramik polikristalin, dan bahkan kristal tunggal sering didominasi oleh cacat yang bertindak sebagai nukleasi dan pusat menyematkan untuk dinding domain bergerak dan dengan demikian menentukan piezoresponse tersebut. Selain itu, sifat elektromekanis unik dari ferroelectrics relaxor (bahan dengan strain raksasa dan dielektrik konstan) berasal dari interaksi polarisasi dengan gangguan kimia dan muatan pada skala nanometer. Akhirnya, ada kelas novel multiferroics di mana polarisasi digabungkan ke magnetisasi pada skala lokal.
Untuk mengatasi mekanisme fundamental yang mendasari fungsi bahan feroelektrik dan perangkat, struktur domain dan evolusi mereka di bawah bias harus dipelajari di skala mikro dan nanometer. Pesatnya perkembangan scanning probe microscopy dan, terutama, piezoresponse Angkatan Mikroskop (PKP) telah menghasilkan kemajuan luar biasa di daerah ini seperti yang akan disorot di bawah ini setelah deskripsi singkat metode ini.