PeakForce TONFISK och Andra AFM-Funktionslägen för Elektrisk RekvisitaMätning

Vid AZoNano Redaktörer

Bordlägga av Tillfredsställer

Inledning
Olika TONFISKFunktionslägen
     KontaktTONFISK
     Knackande Lätt På FunktionslägeTONFISK
     Torsional ResonansTONFISK
Principer av PeakForce TONFISK
     PeakForce TONFISKEnhet
     PeakForce Knackning
     PeakForce TONFISKResultat
Funktionslägen för PeakForce TONFISKFunktion
     Avbilda Funktionsläge
     I-V SpektroskopiFunktionsläge
Avslutningar
Bruker

Inledning

Typisk nanometer-fjäll göras den elektriska karakteriseringen av AFM-baserade conductivitymätningar. Ledande AFM (CAFM) för kickström spänner, och gräva AFM (TONFISK) för lägre ström spänna är de två kategorierna av AFM. CAFM är en brett använd teknik, föreställer stundTONFISK den avkännande enheten, såväl som den mäta tekniken för all ström jämnar. Kapaciteter av TONFISK är beslutsamma vid de nyckel- beståndsdelarna, namely, strömavkännaren, ledande AFM-sond och baserar funktionsläge av AFM.

Bruker har kommit upp med en förbättrad TONFISKenhet av långt av Peak det Knackande Lätt På funktionsläget för Styrka som förbättrar väldeliga alla tre nyckel- beståndsdelarna. Ger det knackande lätt på funktionsläget för Maximal Styrka artikel med ensamrätt spets-tar prov styrka kontrollerar (för mjukt delikat tar prov), den kvantitativa nano-mekaniska materiella egenskapen som kartlägger, korrelerad elektrisk egenskapskarakterisering för nanoscale, och ScanAsyst som ska förenklas, avbildar optimizationalgoritmer.

Olika TONFISKFunktionslägen

KontaktTONFISK

Detta funktionsläge använder en ledande spets och en ström som avkänner enheten för dess funktion. Konventionella applikationer av denna teknik inkluderar att lokalisera, och att avbilda det elektriskt hoppar av i datalagring och halvledareapparater, karakterisering av piezoelectric och ferroelectric material och att föra polymrer. Kontaktfunktionsläget kan inte användas för topographic återkoppling som tar prov in av ledande polymrer, och löst destinerat tar prov lika nanowires som behöver lowen som avbildar styrkor i både lodlinjen eller sidoriktningar.

Knackande Lätt På FunktionslägeTONFISK

I detta funktionsläge svängs AFM-cantileveren på dess böjda resonansfunktionsläge för grunden, därmed begränsningarna av sidostyrkor under att avbilda, som i kontaktfunktionsläget avlägsnas. Avbilda för stunder för lodlinjeväxelverkanstyrka som är mjukt och som är delikat, tar prov fälls ned på grund av kicken mekaniskt Q av cantileveren. Ha på sig och revan av spetsen är frånvarande, Också, sedan spetskontakten är på en minimi.

Torsional ResonansTONFISK

I Torsional ResonansTONFISK eller TR-TONFISK avbildar AFM-cantileversna som svänger i torsional funktionslägejordbruksprodukter, den hjälpstudie som ett brett spänner av ytbehandla-spets växelverkan av mjukt delikat tar prov. En cantilever som svänger det torsional resonansfunktionsläget, producerar först sidostyrkor som ändrar torsional resonant frekvens, amplitud och/eller arrangera gradvis av cantileveren. Deta prov kontaktändringarna med varje svängning; hence uppstår avstegstyrkan i mätningar. Också begränsa amplituden mindre än några angstromsminskningar stabiliteten av funktionen.

Principer av PeakForce TONFISK

PeakForce TONFISK baseras på Peak Knackande Lätt På metod för Styrka och är kapabel av att få kvantitativa nanomechanical mätningar för Maximal Styrka (QNM). Figurera shows 1 ställa in av den Maximala StyrkaTONFISKtekniken.

Figurera 1: Illustrationen av PeakForce TONFISK ställer in för samtidigt mekanisk och elektrisk för egenskap kartlägga för topografi.

PeakForce TONFISKEnhet

Enheten planläggs för att ha en bandbredd av 15kHz över en spänna av affärsvinster från 107 till 1010 V/A. Detta avlägsnar behovet att ändra enheten för olika affärsvinstkrav, och en stoja cyklar på den i genomsnitt uppgå till strömmen nedanför 100fA.

Nå en höjdpunkt StyrkaKnackning

I knackande lätt på funktionsläge för maximal styrka är göras sonden och ta prov i det knackande lätt på funktionsläget och intermittent för att komma i kontakten som undviker därmed lateralstyrkorna under att avbilda. Återkopplingen kretsar kontrollerar maximat styrka på spetsen (nå en höjdpunkt styrka), för varje cyklar. Den knackande lätt på algoritmen för Maximal Styrka reagerar till spets-ta prov styrkaväxelverkan med en moduleringsfrekvens (1 till 2kHz) som är lägre än cantilever'sens resonant frekvens.

PeakForce TONFISKResultat

Figurera 2 shows som resultatet av sondväxelverkan med ytbehandlar med bästa fodrar att föreställa Z-Placerar, fodrar en mitt visningstyrka som mätas av sonden och kärnpunkten som föreställer den avkända strömmen. De tre mätningarna som uppnås från grafen, är den maximala strömmen (peka C), cyklar den i genomsnitt uppgå till strömmen (från peka A till E) och kontaktar den i genomsnitt uppgå till strömmen (peka B till D).

Figurera 2: Täppor av Z placerar, tvingar, och strömmen, som en fungera av tid under en Maximal StyrkaKnackning cyklar, med kritiskt pekar inklusive hopp-till-kontakt (B), (C) maximal styrka, märkt adhesion (D).

Funktionslägen för PeakForce TONFISKFunktion

Avbilda Funktionsläge

I detta funktionsläge är en elektrisk sond överkörd ta prov i det knackande lätt på funktionsläget för maximal styrka, och återkopplingen kretsar kontrollerar den maximala styrkan på spets, därmed ha på sig av spetsen och ytbehandlar minimeras. TONFISKenheten avkänner strömmen och framlägger därefter datan i form av topografi avbildar, och den mekaniska rekvisitan kartlägger.

I-V SpektroskopiFunktionsläge

Detta funktionsläge är van vid mäter de lokalström-spänning spectrana av innehav som spetsen i fixad placerar stunder ta provflyttningarna upp och ner. Återkopplingen kretsar underhåller en konstant avböjningsstund som IEN-V buktar dras.

Avslutningar

Brukers tekniken för PeakForce TONFISK är enkel att använda och bevisar att vara den mest kapabla metoden av styrka kontrollerar att kartlägga, speciellt för delikat tar prov. Bruker ger också en Ms-Brauns handske boxas som skyddar ta prov, och mäta för AFM ställer in från yttre störningar. Figurera 3 resumerar alla diskuterade ovanför-diskuterade AFM-tekniker.

Figurera 3: Jämförelse av AFM-baserade conductivitymätningstekniker.

Bruker

Nano Bruker Ytbehandlar ger Atom- produkter för det StyrkaMikroskop-/ScanningSondMikroskopet (AFM/SPM), som står ut från annan kommersiellt - tillgängliga system för deras robustt design och lindra-av-bruk, stunden som underhåller den högsta upplösningen. NANOSEN som mäter huvudet, som är den vår delen allra, instrumenterar, använder en unik fiber-optisk interferometer för att mäta cantileveravböjningen, som gör överenskommelsen för ställa in så, att den är inte större än ett standart forskningmikroskopmål.

Denna information har varit sourced, granskat, och anpassat från material förutsatt att av Nano Bruker Ytbehandlar.

För mer information på denna källa behaga besök Nano Bruker Ytbehandlar.

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

Last Update: 23. January 2014 11:31

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit