La Ricerca dell'Asilo e ORNL Rilasciano il Rapporto Dettagliato su Microscopia della Forza di Piezoresponse (PFM)

La Ricerca dell'Asilo ed il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge (ORNL) hanno rilasciato le 24 monografie dettagliata della pagina che spiegano la teoria, funzionalità e le applicazioni di Piezoresponse Forzano la Microscopia (PFM). L'accoppiamento Elettromeccanico è uno dei meccanismi naturali fondamentali che sono alla base della funzione di molti materiali inorganici e macromolecolari ed è onnipresente nei sistemi biologici. L'emergenza delle memorie non volatili e delle unità ferroelettriche e multiferroic di archiviazione di dati ha stimolato gli studi sui materiali dell'elettromeccanico-attivo al nanoscale e PFM è emerso come lo strumento preponderante per la rappresentazione, la spettroscopia e la manipolazione del nanoscale di questi materiali. In collaborazione con ORNL, la Ricerca dell'Asilo ha avanzato la tecnologia di PFM, permettendo alla sensibilità molto alta, all'alta tendenziosità ed alle misure interferenzi interferenza del piezoelectrics, del ferroelectrics, del multiferroics e dei sistemi biologici. PFM è applicato sulla famiglia dell'Asilo di AFMs, compreso la serie di MFP-3D™ ed il nuovo Cypher™ AFM. I modi spettroscopici unici di rappresentazione delle caratteristiche del sistema compreso la spettroscopia PFM di commutazione e l'eccitazione PFM della banda.

“Electromechanics e PFM stanno coltivando i campi di ricerca con gli studi che variano dalle unità di archiviazione di dati a MEMS alle proteine ed all'elettrofisiologia del electromotor. Questa nuova monografia spiega l'uso degli accessori ad alta tensione speciali e modi avanzati di rappresentazione al piezoresponse di misura, anche per i materiali piezoelettrici più deboli,„ ha detto il Dott. Jason Cleveland, CEO e co-fondatore di Ricerca dell'Asilo. “Vediamo che il grande potenziale per le misure avanzate in molte discipline differenti ed in è la nostre speranza ed aspettativa che questa nuova monografia sull'oggetto stimolerà l'interesse nell'uso di PFM.„

Con PFM, una tendenziosità si applica al suggerimento del AFM facendo uso di elettronica privata, ad una trave a mensola ad alta tensione ed al supporto del campione. L'ampiezza verticale e laterale di risposta misura l'attività elettromeccanica locale della superficie e la fase della risposta rende le informazioni sulla direzione di polarizzazione. Sull'Asilo AFMs, le alte tensioni di sondaggio, fino a +220 volt, possono caratterizzare anche i materiali piezo-elettrici molto deboli. Tenere la carreggiata di risonanza ed eccitazione A due frequenze della banda, efficacemente potenziamento di risonanza di uso in PFM per fornire nuove informazioni su dissipazione locale di energia e di risposta che non può essere ottenuta dai modi di scansione standard del AFM. Queste tecniche permettono la misura indipendente di ampiezza, di frequenza di risonanza e del Q-Fattore della trave a mensola e sormontano le limitazioni dell'eccitazione a mensola sinusoidale tradizionale. L'uso di vasto intervallo di frequenza (1kHz - 2MHz) permette la rappresentazione entrambe allo stato statico e l'efficace uso di parecchie risonanze a mensola come pure l'uso dell'irrigidimento inerziale della trave a mensola.

La dinamica di Polarizzazione può anche essere studiata con i modi della spettroscopia che comprendono le misure del ciclo di isteresi e la mappatura uniche della spettroscopia di commutazione. Questi modi forniscono la misura locale di tali parametri come le tendenziosità di nucleazione e coercitive, l'impronta, la risposta remanent ed il lavoro della commutazione (area all'interno del ciclo di isteresi), per correlazione la microstruttura locale. Combinato con ad alta tensione, questi permettono la polarizzazione locale che passa per essere sondato anche in materiali di alto-coercitività quali i monocristalli elettro-ottici.

L'Esplorazione della ricerca su PFM corrente sta conducenda al Laboratorio Nazionale di Oak Ridge alla Divisione di Scienza e Tecnologia dei Materiali ed al Centro per le Scienze dei Materiali di Nanophase, in collaborazione con la Ricerca dell'Asilo. “Il lavoro recente che abbiamo fatto in collaborazione con l'Asilo già sta producendo terra-rompendo i risultati,„ ha detto il Dott. Kalinin, Scienziato del Personale a ORNL. “La pletora di nuovi e fenomeni elettromeccanici emozionanti che emergono sul nanoscale - dal campo elettrico ha indotto le transizioni di fase in ferroelectrics al flexoelectricity elettronico ed ai electromotors molecolari - è stata alterata dalla mancanza di capacità per studiarle quantitativamente e riproducibile. PFM è la tecnica che permette a questi studi. Finalmente, lo sviluppo di nanotecnologia richiederà la capacità non solo “pensa„, ma “agire„ sul nanoscale. PFM aprirà la strada per la comprensione dei meccanismi elettromeccanici dell'accoppiamento sul disgaggio di nanometro e sullo sviluppo dei sistemi elettromeccanici molecolari. „

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