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電子顯微鏡鐵電薄膜上進(jìn)行微區(qū)的定量量測

信息分類：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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為感光二極體偵測器的 sensitivity，為探針位移與電偏斜訊號的轉(zhuǎn)換因子
Lateral PFM
若有一極化方向存在為 in-plane 分量(平行于樣品表面)的鐵電區(qū)，藉由
施加垂直于表面的電壓，在電場方向上并不會造成壓電形變，但會產(chǎn)生剪切應(yīng)變
(shear strain)于鐵電材料中，且會有一沿著極化方向的位移。在壓電力顯微鏡的
測量方式里，由于探針會與樣品表面接觸，因此會造成探針懸臂前端扭轉(zhuǎn)，藉此
我們可以測量側(cè)向位移。

圖 2-3 偵測 in-plane 方向的極化電區(qū)[8]
如圖 2-3 所示，假設(shè)偵測一極化方向?yàn)?X 方向的 domain，我們在探針
與下電極之間施加一 Vac 的電壓，產(chǎn)生一向下的電場，其效果如圖中實(shí)線所表示，
表面會有+X 方向的剪切形變，探針懸臂前端也是沿著+X 方向扭轉(zhuǎn)；若我們改變
電壓為負(fù)值，產(chǎn)生一向上的電場，其效果如圖中虛線所表示，表面的剪切形變?yōu)?/div>
-X 方向，探針懸臂前端也是沿著-X 方向扭轉(zhuǎn)。
壓電響應(yīng)曲線量測

壓電力顯微鏡也可以在鐵電薄膜上進(jìn)行微區(qū)的定量量測，因其所使用的導(dǎo)
電探針可視為奈米尺寸的可移動式上電極，可以在鐵電薄膜表面上的任一點(diǎn)進(jìn)行
定點(diǎn)定量量測來獲得壓電響應(yīng)曲線；量測方式是將DC電壓源與AC電壓源串聯(lián)后
連接至導(dǎo)電探針與下電極，AC電壓是用來量測鐵電薄膜此區(qū)域的壓電響應(yīng)，并
透過逐步地改變DC電壓：從0V增加到Vmax，接著降低至Vmin 之后再增加到
Vmax。紀(jì)錄每個電壓值對應(yīng)的壓電響應(yīng)相位及振幅曲線圖，最后將所取得的壓
電響應(yīng)相位及振幅曲線圖換算成壓電響應(yīng)訊號曲線圖，如圖2-4所示。
本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請注明
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