Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Het Onderzoek van het Asiel en Versie Gedetailleerd Rapport ORNL over de Microscopie van de Kracht Piezoresponse (PFM)

Published on December 14, 2008 at 9:39 AM

Het Onderzoek van het Asiel en het Nationale Laboratorium van Oak Ridge hebben (ORNL) een gedetailleerde 24 paginamonografie verklarend de theorie, de functionaliteit en de toepassingen van de Microscopie van de Kracht Piezoresponse vrijgegeven (PFM). De Elektromechanische koppeling is één van de fundamentele natuurlijke mechanismen die aan de functie van vele anorganische en macromolecular materialen ten grondslag liggen en is alomtegenwoordig in biologische systemen. De totstandkoming van ferroelectric en multiferroic niet-vluchtig geheugen en gegevensopslaggelegenheden heeft studies van elektromechanisch-actieve materialen bij nanoscale bevorderd, en PFM is als uitstekend hulpmiddel voor de nanoscaleweergave, spectroscopie, en manipulatie van deze materialen te voorschijn gekomen. In samenwerking met ORNL, heeft het Onderzoek van het Asiel de technologie van PFM vooruitgegaan, toelatend zeer hoge gevoeligheid, hoge bias, en overspraak-vrije metingen van piezoelectrics, ferroelectrics, multiferroics, en biologische systemen. PFM wordt uitgevoerd op de familie van het Asiel van AFMs, met inbegrip van de reeks mfp-3D™ en nieuwe Cypher™ AFM. De unieke spectroscopische de weergavewijzen van systeemeigenschappen met inbegrip van het schakelen de spectroscopie PFM en bandopwinding PFM.

„Electromechanics en PFM zijn groeiende onderzoeksgebieden met studies die zich van gegevensopslaggelegenheden aan MEMS aan electromotorproteïnen en elektrofysiologie uitstrekken. Deze nieuwe monografie verklaart het gebruik van speciale hoogspanningstoebehoren en de geavanceerde weergavewijzen aan maatregel piezoresponse, zelfs voor de zwakste piezoelectric materialen,“ zeiden Dr. Jason Cleveland, CEO en mede-stichter van het Onderzoek van het Asiel. „Wij zien groot potentieel voor geavanceerde metingen in vele verschillende disciplines en het is onze hoop en verwachting dat deze nieuwe monografie over het onderwerp rente in het gebruik van PFM.“ zal bevorderen

Met PFM, wordt bias toegepast op het uiteinde AFM gebruikend merkgebonden elektronika, een hoogspanningscantilever, en steekproefhouder. De verticale en zijreactieomvang meet de lokale elektromechanische activiteit van de oppervlakte, en de fase van de reactie brengt informatie over de polarisatierichting op. Op Asiel AFMs, kunnen de hoge sonderende voltages, tot +220 volts, zelfs zeer zwakke piezo materialen kenmerken. Het Dubbele frequentieresonantie volgen en de bandopwinding, gebruiken effectief resonantieverhoging in PFM om nieuwe informatie te verstrekken over lokale reactie en energiedissipatie die niet door standaardAFM aftastenwijzen kan worden verkregen. Deze technieken staan onafhankelijke meting van omvang, resonerende frequentie, en q-Factor van de cantilever en de overwonnen beperkingen van traditionele sinusoïdale cantileveropwinding toe. Het gebruik van een grote frequentiewaaier (1kHz - 2MHz) staat weergave zowel bij de statische voorwaarde, als efficiënt gebruik van verscheidene cantileverresonanties evenals gebruik van het traagheids verstevigen van de cantilever toe.

De dynamica van de Polarisatie kan ook met de spectroscopiewijzen worden bestudeerd die single-point de metingen en de omschakelings de spectroscopieafbeelding van de hystereselijn omvatten. Deze wijzen verstrekken lokale maatregel van dergelijke parameters zoals dwang en nucleation biases, afdruk, remanent reactie, en het werk van omschakeling (gebied binnen de hystereselijn), voor correlatie met lokale microstructuur. Gecombineerd met met hoog voltage, laten deze lokale polarisatieomschakeling toe om zelfs in hoog-coercivitymaterialen zoals elektro-optische enige kristallen worden gesondeerd.

Het Bereidende onderzoek naar PFM wordt momenteel geleid bij het Nationale Laboratorium van Oak Ridge op de Afdeling van de Wetenschap en van de Technologie van Materialen en Centrum voor de Wetenschappen van Materialen Nanophase, in samenwerking met het Onderzoek van het Asiel. Het „recente werk dat wij in samenwerking met Asiel hebben gedaan veroorzaakt reeds grond-brekende resultaten,“ zei Dr. Kalinin, de Wetenschapper van het Personeel bij ORNL. De „overvloed nieuwe en opwindende elektromechanische fenomenen die op nanoscale te voorschijn komen - van elektrisch veld veroorzaakte faseovergangen in ferroelectrics aan elektronische flexoelectricity en moleculaire electromotors - is door het gebrek aan vermogen gelogenstraft om hen kwantitatief en reproducibly te bestuderen. PFM is de techniek die deze studies toelaat. Uiteindelijk, zal de ontwikkeling van nanotechnologie het vermogen niet alleen „vereisen denken“, maar op nanoscale „handelen“. PFM zal de weg voor het begrip van elektromechanische koppelingsmechanismen op de nanometerschaal en ontwikkeling van de moleculaire elektromechanische systemen banen. “

Last Update: 11. January 2012 16:09

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit