De TONIJN van PeakForce en Andere Wijzen AFM voor de ElektroMeting van Eigenschappen

Door Redacteurs AZoNano

Inhoudstafel

Inleiding
De Verschillende Wijzen van de TONIJN
     De TONIJN van het Contact
     Het Onttrekken van de TONIJN van de Wijze
     De Gewrongen TONIJN van de Resonantie
Principes van TONIJN PeakForce
     De Module van de TONIJN van PeakForce
     Het Onttrekken van PeakForce
     De Resultaten van de TONIJN van PeakForce
De Wijzen van de Verrichting van de TONIJN van PeakForce
     De Wijze van de Weergave
     IV de Wijze van de Spectroscopie
Conclusies
Bruker

Inleiding

Typisch, wordt de nanometer-schaal elektrokarakterisering gedaan door AFM-based geleidingsvermogenmetingen. Geleidende AFM (CAFM) voor hoge huidige waaiers en het een tunnel graven AFM (TONIJN) voor lagere huidige waaier zijn de twee categorieën van AFM. CAFM is een wijd gebruikte techniek, terwijl de TONIJN de het ontdekken module evenals de het meten techniek voor alle huidige niveaus vertegenwoordigt. De Mogelijkheden van TONIJN worden bepaald door de belangrijkste elementen, namelijk, huidige sensor, geleidende sonde AFM en basiswijze van AFM.

Bruker is met een betere module van de TONIJN als PiekKracht Onttrekkend wijze op de proppen gekomen die zeer alle drie zeer belangrijke elementen verbetert. De Piek Kracht die wijze onttrekken geeft exclusieve uiteinde-steekproef krachtcontrole (voor zachte gevoelige steekproeven), kwantitatieve nano-mechanische materieel bezitsafbeelding, gecorreleerde nanoscale elektrobezitskarakterisering en ScanAsyst om de algoritmen van de beeldoptimalisering te vereenvoudigen.

De Verschillende Wijzen van de TONIJN

De TONIJN van het Contact

Deze wijze gebruikt een geleidend uiteinde en een huidige het ontdekken module voor zijn verrichting. De Conventionele toepassingen van deze techniek omvatten het lokaliseren van en weergave de elektrotekorten in gegevensopslag en halfgeleiderapparaten, karakterisering van piezoelectric en ferroelectric materialen, en het leiden van polymeren. De wijze van het Contact kan niet worden gebruikt want topografisch zoals in steekproeven van geleidende polymeren en los verbindende steekproeven zoals nanowires terugkoppel die lage weergavekrachten in zowel de verticale of zijrichtingen vergen.

Het Onttrekken van de TONIJN van de Wijze

Op deze wijze, wordt de cantilever AFM geoscilleerd bij zijn fundamentele flexural resonantiewijze, daardoor de beperkingen van zijkrachten tijdens weergave zoals in contact de wijze wordt geëlimineerd. De verticale interactiekracht terwijl de weergave zachte en gevoelige steekproeven wegens hoog mechanisch Q van de cantilever wordt verminderd. Ook, aangezien het uiteindecontact minstens is, zijn de slijtage en de scheur van het uiteinde afwezig.

De Gewrongen TONIJN van de Resonantie

In de Gewrongen TONIJN van de Resonantie of de TONIJN van RT, veroorzaken de cantilevers AFM die op gewrongen wijzen oscilleren beelden die helpen een brede waaier van oppervlakte-uiteinde interactie van zachte gevoelige steekproeven bestuderen. Een cantilever die bij eerste gewrongen resonantiewijze oscilleren veroorzaakt zijkrachten die gewrongen resonerende frequentie, omvang en/of de fase van de cantilever wijzigen. Verandert het uiteinde-steekproef contact met elke schommeling; vandaar zouden de afwijkingen zich in metingen kunnen voordoen. Ook vermindert het beperken van de omvang tot minder dan een paar ångström de stabiliteit van verrichting.

Principes van TONIJN PeakForce

De TONIJN van PeakForce is gebaseerd op PiekKracht Onttrekkend methode en kan de Piek kwantitatieve nanomechanical metingen van de Kracht verwerven (QNM). Figuur 1 toont de opstelling van de Piektechniek van de TONIJN van de Kracht.

Figuur 1: Illustratie van de opstelling van de TONIJN PeakForce voor gelijktijdige topografie, mechanische en elektrobezitsafbeelding.

De Module van de TONIJN van PeakForce

De module wordt ontworpen om een bandbreedte van 15kHz over een waaier van aanwinsten van 10 tot7 10 V/A.10 te hebben. Dit elimineert de behoefte om de module voor verschillende aanwinstenvereisten, en een lawaai op cyclus van het gemiddelde genomen stroom onder 100fA te ruilen.

Het Piek Onttrekken van de Kracht

In piekkracht die wijze onttrekken, zijn de sonde en de steekproef op de het onttrekken wijze en om in contact bij tussenpozen gemaakt te komen, daardoor vermijdend de zijkrachten tijdens weergave. Koppel lijn terug controleert de maximumkracht op het uiteinde (piekkracht) voor elke cyclus. De PiekKracht die algoritme onttrekken antwoordt aan de uiteinde-steekproef krachtinteractie met een modulatiefrequentie (1 aan 2kHz) lager dan de resonerende frequentie van de cantilever.

De Resultaten van de TONIJN van PeakForce

Figuur 2 toont het resultaat van sondeinteractie met oppervlakte met hoogste lijn z-Positie vertegenwoordigen, middenlijn kracht tonen door de sonde wordt gemeten en bodemlijn die ontdekte stroom vertegenwoordigen die. De drie metingen bereikte van de grafiek zijn piekstroom (punt C), cyclus van het gemiddelde genomen stroom (van punt A aan E) en contact van het gemiddelde genomen stroom (punt B aan D).

Figuur 2: De Percelen van Z plaatsen, dwingen, en stroom die als functie van tijd tijdens één PiekKracht cyclus, met kritieke punten met inbegrip van (b) sprong-aan-contact Onttrekken, (c) piekkracht, (d) geëtiketteerde adhesie.

De Wijzen van de Verrichting van de TONIJN van PeakForce

De Wijze van de Weergave

Op deze wijze, wordt een elektrosonde over de steekproef die in de piekkracht in werking gesteld wijze onttrekken en koppel lijn terug controleert de piekkracht op uiteinde, daardoor wordt de slijtage van het uiteinde en de oppervlakte geminimaliseerd. De de module toen betekenissen van de TONIJN de stroom en legt de gegevens in de vorm van topografiebeeld en mechanische eigenschappen kaarten voor.

IV de Wijze van de Spectroscopie

Deze wijze wordt gebruikt om de lokale huidig-voltagespectrums te meten door het uiteinde in een vaste positie te houden terwijl de steekproef zich op en neer beweegt. Koppel lijn terug handhaaft een constante afbuiging terwijl de IV kromme wordt getrokken.

Conclusies

De techniek van de TONIJN van PeakForce van Bruker is gemakkelijk te gebruiken en blijkt de meest geschikt methode van de afbeelding van de krachtcontrole, vooral voor gevoelige steekproeven te zijn. Bruker verstrekt ook de de handschoendoos van een m-Braun die de steekproef en AFM metend opstelling tegen externe interferenties beschermt. Figuur 3 vat alle besproken boven-besproken technieken AFM samen.

Figuur 3: Vergelijking van de op AFM-Gebaseerde technieken van de geleidingsvermogenmeting.

Bruker

Verstrekt Nano Oppervlakten van Bruker de Atoomproducten van de Kracht van de Microscoop/van de Microscoop van de Sonde van het Aftasten (AFM/SPM) die van andere in de handel verkrijgbare systemen voor hun robuuste ontwerp en handigheid, terwijl het handhaven van de hoogste resolutie duidelijk uitkomen. NANOS die hoofd meten, dat deel al onze instrumenten uitmaakt, wendt een unieke vezeloptische interferometer voor het meten van de cantileverafbuiging aan, die de opstelling zo compact maakt dat het neen groter is dan een standaarddoelstelling van de onderzoekmicroscoop.

Deze informatie is afkomstig geweest, herzien en die van materialen door Bruker Nano Oppervlakten aangepast worden verstrekt.

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve Nano Oppervlakten Bruker.

Date Added: Apr 12, 2011 | Updated: Jan 23, 2014

Last Update: 23. January 2014 11:07

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit