收容所研究和 ORNL 公布关于 Piezoresponse 强制显微学的详细资料报表 (PFM)

Published on December 14, 2008 at 9:39 AM

收容所研究和橡树岭国家实验室 (ORNL)发行了说明这个原理,功能的详细 24 页专题论文,并且 Piezoresponse 的应用强制显微学 (PFM)。 机电联结是强调许多无机和大分子材料的功能其中一个根本自然结构并且是普遍存在的在生物系统。 铁电和 multiferroic 固定存储器和数据存储设备诞生刺激了机电有效的材料的研究在 nanoscale,并且 PFM 涌现了作为为这些材料的 nanoscale 想象、分光学和处理的超群绝伦的工具。 与 ORNL 合作,收容所研究提前 PFM 技术,启用非常高区分、高偏心和 piezoelectrics、 ferroelectrics、 multiferroics 和生物系统的干扰自由的评定。 PFM 在 AFMs 收容所的系列被实施,包括 MFP-3D™串联和新的 Cypher™ AFM。 系统性能唯一分光镜想象模式包括切换分光学 PFM 和范围励磁 PFM。

“Electromechanics 和 PFM 是生长研究领域与范围从数据存储设备的研究的到 MEMS 对电动机蛋白质和电生理学。 此新的专题论文说明使用特殊高压辅助部件,并且对评定 piezoresponse 的先进的想象模式,甚而为最弱的压电材料”,贾森克利夫兰、收容所研究的 CEO 和共同创立者博士说。 “我们看见在先进的评定的巨大潜在许多不同的学科和它是我们的希望和期望在这个主题的此新的专题论文在使用将刺激兴趣 PFM 上”。

使用所有权电子,使用 PFM,偏心适用于 AFM 技巧,一个高压悬臂和范例持有人。 垂直和侧向回应高度评定表面的局部机电活动,并且这种回应的阶段产生关于极化方向的信息。 在收容所 AFMs,高探通的电压, +220 伏特,可能分析非常甚而弱的压力材料。 双重频率共鸣跟踪和范围励磁,在 PFM 在不可能由标准 AFM 扫瞄方式获得的局部回应和消能有效使用共鸣改进新的情报。 这些技术允许高度、悬臂的谐振频率和 Q 系数的独立评定并且解决传统正弦悬臂式励磁的限制。 使用一个大频率范围 (1kHz - 2MHz) 允许想象两个在这个静态情况和对几悬臂式共鸣的有效对惯性僵住的使用以及使用悬臂。

极化动力可能也学习在包括单点滞后回线评定和切换分光学映射的分光学模式下。 这些模式提供局部评定的这样参数象强制和生核偏心、版本记录、余存切换 (在滞后回线内的区) 回应和工作,为相关性以局部微结构。 与高压结合,这些甚而在高矫顽性材料允许切换局部的极化被探查例如电子光学的单晶。

作早期工作在对 PFM 的研究当前执行在材料科学技术分部的橡树岭国家 Nanophase 材料学实验室和中心,与收容所研究合作。 “我们完成了与收容所合作的最近的工作已经导致破土结果”,人员科学家说博士 Kalinin, ORNL 的。 “涌现在 nanoscale 的过多新和令人激动的机电现象 - 从电场导致了在 ferroelectrics 的相变与电子 flexoelectricity 和分子电动机 - 由缺乏功能掩饰学习他们定量地和再现。 PFM 是启用这些研究的技术。 最终,纳米技术的发展在 nanoscale 将要求这个功能 “不仅认为”,但是 “操作”。 PFM 将铺平道路对在分子机电系统的毫微米等级和发展的机电联结结构的了解的。 ”

Last Update: 11. January 2012 14:56

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