扫描力显微镜(SFM)法表征电畴的研究进展

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作者 符春林 潘复生 +1 位作者 蔡苇 邓小玲 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期3-5,58,共4页

铁电体是一类重要的功能材料,电畴是其物理基础。综述了利用原子力显微镜(AFM)、压电力显微镜(PFM)、扫描非线性介电显微镜(SNDM)表征铁电材料中电畴的研究进展,指出了这几种方法的优、缺点,提出了研究中需要解决的问题。

关键词 电畴 表征方法 扫描力显微镜

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扫描静电力显微镜及其电荷捕获/释放技术 被引量：3

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作者 王志勇 张鸿海 +2 位作者 鲍剑斌 郭文明 汪学方 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期232-237,共6页

介绍扫描静电力显微测量及用其实现电荷捕获释放的技术现状、发展动向 ,以及关键技术的一些最新成果。前者已被广泛应用于测量半导体表面电荷密度分布、表面电势以及铁电材料铁电体结构的研究中 ;后者可望用于研制速度和存贮容量都比现... 介绍扫描静电力显微测量及用其实现电荷捕获释放的技术现状、发展动向 ,以及关键技术的一些最新成果。前者已被广泛应用于测量半导体表面电荷密度分布、表面电势以及铁电材料铁电体结构的研究中 ;后者可望用于研制速度和存贮容量都比现在提高成千上万倍的量子器件。最后 。 展开更多

关键词 扫描探针显微镜 扫描力显微镜 静电力显微镜 电荷存储 捕获释放技术 扫描静电力显微镜 量子器件 测量技术 铁电材料 半导体 微晶振

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纳米尺度铁电畴的扫描力显微镜成像研究进展 被引量：3

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作者 曾华荣 方健文 +2 位作者 惠森兴 李国荣 殷庆瑞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1095-1104,共10页

扫描力显微镜(SFM)作为一种新型的超分辨率近场扫描探针显微仪器正日益受到各学科领域的高度重视.在铁电材料领域,SFM是开展纳米尺度铁电畴结构成像、纳米尺度畴结构控制及纳米尺度微区的铁电性、介电性、压电性等特性研究的潜在的强有... 扫描力显微镜(SFM)作为一种新型的超分辨率近场扫描探针显微仪器正日益受到各学科领域的高度重视.在铁电材料领域,SFM是开展纳米尺度铁电畴结构成像、纳米尺度畴结构控制及纳米尺度微区的铁电性、介电性、压电性等特性研究的潜在的强有力的研究工具.本文就纳米尺度铁电畴的扫描力显微镜的成像原理的研究进展作一综述. 展开更多

关键词 扫描力显微镜成像 研究进展 纳米尺度 铁电畴 铁电材料

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扫描切变力近场光学显微镜研制及应用 被引量：3

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作者 商广义 王琛 +5 位作者 万立骏 杨德亮 白春礼 吴浚翰 雷贺宁 Troyon M 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期229-233,共5页

在发展光纤探针制备和探针与样品近场间距非光学控制等关键技术基础上 ,我们研制成能与倒置光学显微镜联合使用的扫描切变力 /近场光学显微镜 ,并具有反射和透射等工作模式以及能在溶液环境中工作。利用这套系统 ,获得了多种样品的表面... 在发展光纤探针制备和探针与样品近场间距非光学控制等关键技术基础上 ,我们研制成能与倒置光学显微镜联合使用的扫描切变力 /近场光学显微镜 ,并具有反射和透射等工作模式以及能在溶液环境中工作。利用这套系统 ,获得了多种样品的表面形貌和近场光学图像以及细胞内的荧光光谱。 展开更多

关键词 光学显微镜 扫描切变力/近场光学显微镜 光纤探针 非光学控制 衍射效应 近场间距控制

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基于扫描开尔文探针力显微镜的金属中局部氢分布测试方法研究 被引量：2

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作者 顾超华 朱盛依 +4 位作者 郑津洋 李炎华 张林 骆承法 花争立 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期329-335,共7页

目的探明金属材料中局部氢分布及演化特性是揭示其高压氢脆机理、预测承载件服役性能的重要基础。由于材料中局部氢分布测试难度大,目前各种测试研究方法都存在缺点和不足。方法利用扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)进行金属中局部氢分布... 目的探明金属材料中局部氢分布及演化特性是揭示其高压氢脆机理、预测承载件服役性能的重要基础。由于材料中局部氢分布测试难度大,目前各种测试研究方法都存在缺点和不足。方法利用扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)进行金属中局部氢分布研究具有空间分辨率高、测试无损的特点,但其测试结果影响因素多,亟待建立相应的测试可靠性保障方法。较为系统的研究了关键测试参数、试验温度、试验气氛环境等对SKPFM测试结果的影响规律。基于上述影响SKPFM测试结果的因素及其影响规律,建立了相对应的控制策略,完善了基于SKPFM的金属近表面局部氢分布测试方法,并对该方法的有效性进行了验证。最后,利用建立的方法研究了高温高压充氢后S30408中氢分布的演化规律。结果对于特定的激振频率,总存在一个激振相位的最佳区间,在此区间内CPD测试的误差最小,且数据稳定性高,激振频率的变化会导致最佳相位区间的变化;空气中的水分和氧气不仅对CPD整体值影响较大,还改变了不同位置处CPD的差值。根据对高温高压充氢后S30408中氢分布的演化规律的观察,氢在S30408中扩散速度随晶向的不同存在差异性。结论利用SKPFM可以有效的测试金属近表面局部氢分布,为金属材料氢脆机理的研究提供了支撑。 展开更多

关键词 高压氢脆 局部氢分布 扫描开尔文探针力显微镜 接触电势差 奥氏体不锈钢 晶向

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扫描Kelvin探针力显微镜:工作原理及在材料腐蚀研究中的应用 被引量：3

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作者 宋博 陈旭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1151-1157,共7页

扫描Kelvin探针力显微镜(SKPFM)是在原子力显微镜(AFM)的基础上应用扫描Kelvin探针(SKP)技术开发的检测表征手段,它能够在获取材料表面纳米级分辨率形貌的同时,原位得到样品表面高分辨率的接触电势差分布图,为揭示腐蚀反应机理提供了崭... 扫描Kelvin探针力显微镜(SKPFM)是在原子力显微镜(AFM)的基础上应用扫描Kelvin探针(SKP)技术开发的检测表征手段,它能够在获取材料表面纳米级分辨率形貌的同时,原位得到样品表面高分辨率的接触电势差分布图,为揭示腐蚀反应机理提供了崭新的思路,近年来发展迅速。本文介绍了SKPFM两种工作模式的基本原理,总结了SKPFM在应用中的问题,并讨论了SKPFM和传统扫描Kelvin探针技术(SKP)的优缺点,重点综述了SKPFM在腐蚀科学研究中的应用,最后展望了SKPFM的发展方向与应用前景。 展开更多

关键词 扫描Kelvin探针力显微镜 原子力显微镜 伏打电位差 腐蚀 工作原理

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扫描力显微镜中的点衍射干涉现象及其应用 被引量：1

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作者 卓永模 杨甬英 +1 位作者 牟旭东 游艺锋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期597-600,共4页

本文论述了扫描力显微镜中的点衍射干涉现象，论证了硅微探针可以作为后向点衍射板并用于检测微探针变位的光学原理。根据这一原理设计了一种新型灵巧的扫描力显微镜，它具有更好的抗干扰能力，稳定优质的光电信号。理论分析及实测表明... 本文论述了扫描力显微镜中的点衍射干涉现象，论证了硅微探针可以作为后向点衍射板并用于检测微探针变位的光学原理。根据这一原理设计了一种新型灵巧的扫描力显微镜，它具有更好的抗干扰能力，稳定优质的光电信号。理论分析及实测表明，该扫描力显微镜具有０．０１ｍｍ 的纵向分辩率、５ｎｍ 左右的横向分辨率。 展开更多

关键词 点衍射 微探针 扫描力显微镜

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利用扫描力显微镜测量表面静电势 被引量：1

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作者 张兆祥 赵兴钰 +1 位作者 侯士敏 薛增泉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期485-490,共6页

该文叙述了利用扫描力显微镜测量表面静电势的工作原理,并给出了不同类型扫描静电势显微镜的框图,以及利用它得到的一些实验结果。

关键词 表面静电势 扫描力显微镜 工作原理 绝缘平面测量

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振动模式扫描极化力显微镜及其应用 被引量：1

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作者 李晓军 孙洁林 +3 位作者 何品刚 方禹之 李民乾 胡钧 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期344-351,共8页

振动模式扫描极化力显微镜采用一种新的扫描探针显微成像方式 ,它可以在极化力介导的非接触方式和轻敲方式之间自由切换。在极化力介导的非接触方式中 ,极化力叠加在范德华力上 ,克服了一般的原子力显微镜(AFM)非接触模式中因成像力程... 振动模式扫描极化力显微镜采用一种新的扫描探针显微成像方式 ,它可以在极化力介导的非接触方式和轻敲方式之间自由切换。在极化力介导的非接触方式中 ,极化力叠加在范德华力上 ,克服了一般的原子力显微镜(AFM)非接触模式中因成像力程太短而不容易稳定的缺点 ;通过调节针尖的高度 ,从极化力介导的非接触方式进入到极化力介导的轻敲方式 ,又能部分消除AFM轻敲模式中毛细力的干扰 ,还可以用比AFM轻敲模式中最小稳定成像力更小的力进行成像。针尖的高度可以通过调节Asp(Amplitudesetpoint)或插入扫描高度参数 (liftscanheight)来控制 ,这一方法简单易行。利用这一模式对胶体金颗粒和DNA的高度进行测量 ,在一定程度上证明了轻敲模式中针尖压力的确会造成柔软生物样品的变形。 展开更多

关键词 振动模式扫描极化力显微镜 插入扫描 肢体金 驱动频率 偏置电压 图像对比度 DNA测试

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扫描力显微镜中的点衍射干涉现象及其应用 被引量：1

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作者 卓永模 牟旭东 +1 位作者 杨甬英 游艺锋 《电子显微学报》 CAS CSCD 1999年第1期6-12,共7页

本文论述了扫描力显微镜中的点衍射干涉现象，论证了硅微探针可以作为后向点衍射板并用于检测微探针变位的光学原理。根据这一原理设计了一种新型灵巧的扫描力显微镜，它具有更好的抗干扰能力，稳定优质的光电信号。理论分析及实测表明... 本文论述了扫描力显微镜中的点衍射干涉现象，论证了硅微探针可以作为后向点衍射板并用于检测微探针变位的光学原理。根据这一原理设计了一种新型灵巧的扫描力显微镜，它具有更好的抗干扰能力，稳定优质的光电信号。理论分析及实测表明，该扫描力显微镜具有０．０１ｎｍ的纵向分辨率、５ｎｍ左右的横向分辨率。 展开更多

关键词 扫描力显微镜 点衍射 微探针 干涉现象

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使用扫描力显微镜测量表面电容 被引量：1

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作者 张兆祥 赵兴钰 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第A10期244-248,共5页

叙述了两种类型（接触模式和非接触模式）扫描电容显微镜的工作原理，并叙述了不同类型扫描电容显微镜的应用领域。接触模式扫描电容显微镜可以得到样品形貌像、电容像和载流子密度像，非接触模式扫描电容显微镜可以得到样品形貌像、电... 叙述了两种类型（接触模式和非接触模式）扫描电容显微镜的工作原理，并叙述了不同类型扫描电容显微镜的应用领域。接触模式扫描电容显微镜可以得到样品形貌像、电容像和载流子密度像，非接触模式扫描电容显微镜可以得到样品形貌像、电容梯义像和分布像。 展开更多

关键词 扫描力显微镜 表面电容 测量 半导体器件

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LiNbO_3铁电畴结构扫描力显微镜表征

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作者 彭晶 包生祥 +1 位作者 马丽丽 王艳芳 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第3期338-339,共2页

为了分析评价铌酸锂(LiNbO3)单晶单畴化的效果,应用扫描力显微镜(SFM),对LiNbO3单晶片的电畴微观结构进行了分析表征。由于在压电力模式下,电畴的成像受到了样品本身结构的影响,畴图中出现的图像结构多与划痕相关。电畴的图像结构随着... 为了分析评价铌酸锂(LiNbO3)单晶单畴化的效果,应用扫描力显微镜(SFM),对LiNbO3单晶片的电畴微观结构进行了分析表征。由于在压电力模式下,电畴的成像受到了样品本身结构的影响,畴图中出现的图像结构多与划痕相关。电畴的图像结构随着电压的加大越趋明显,可以断定,检测信号的确为样品本身压电响应。实验中对厚为1 mm的LiNbO3单晶加10 V直流偏压2 min,极化强度发生改变,但远没达到反转电压。这些对电畴结构的表征为表面加工工艺的改进提供了微观分析依据。 展开更多

关键词 铌酸锂晶体 畴结构 扫描力显微镜(sfm)

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一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针

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作者 牟旭东 卓永模 杨甬英 《光电工程》 CAS CSCD 1999年第3期47-52,共6页

论证了氮化硅三角形微探针可以作为一个后向点衍射板的光学原理，并根据这一原理设计了一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针，它利用微探针表面几何反射波与后向点衍射波之间的干涉来检测微探针的形变， 其纵向分辨率达到了０．０１ｎ... 论证了氮化硅三角形微探针可以作为一个后向点衍射板的光学原理，并根据这一原理设计了一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针，它利用微探针表面几何反射波与后向点衍射波之间的干涉来检测微探针的形变， 其纵向分辨率达到了０．０１ｎｍ 。 展开更多

关键词 扫描力显微镜 衍射干涉 光学探针 变形测量

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快速大面积测量用原子力显微镜扫描速度对测量结果的影响

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作者 崔玉国 何高法 +1 位作者 荒井義和 高伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2636-2643,共8页

构建了一种可快速大面积测量光栅表面微结构的原子力显微镜(AFM)系统,研究了不同扫描模式下扫描速度对测量结果的影响。分别测量了微悬臂探针在恒高模式与恒力模式下的频谱,获得了这两种模式下微悬臂探针的有效带宽。基于恒高模式与恒... 构建了一种可快速大面积测量光栅表面微结构的原子力显微镜(AFM)系统,研究了不同扫描模式下扫描速度对测量结果的影响。分别测量了微悬臂探针在恒高模式与恒力模式下的频谱,获得了这两种模式下微悬臂探针的有效带宽。基于恒高模式与恒力模式,在不同扫描速度下分别测量了光栅微结构表面上的一条直线与一个圆周,进而分析了扫描速度对测量结果的影响。基于该AFM系统,采用恒高模式下不失真扫描速度对光栅微结构表面进行了快速、大面积三维形貌测量实验。实验结果表明:测量光栅微结构表面上直径为4.0mm的圆形区域所用时间仅为40s。当扫描速度不超过微悬臂探针有效带宽所对应的速度时,所构建的AFM系统可无失真地实现微结构表面的快速、大面积测量。 展开更多

关键词 原子力显微镜(AFM) 快速测量 大面积测量 恒高模式 恒力模式 扫描速度

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一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针

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作者 卓永模 牟旭东 杨甬英 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期53-53,共1页

一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针卓永模牟旭东杨甬英（浙江大学光科系杭州３１００２８）本文论述一种微型干涉光探针，它可用于扫描力显微镜中探测微探针的纵向偏摆，进而精确测出样品表面三维超精细结构。论文从理论分析及实验... 一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针卓永模牟旭东杨甬英（浙江大学光科系杭州３１００２８）本文论述一种微型干涉光探针，它可用于扫描力显微镜中探测微探针的纵向偏摆，进而精确测出样品表面三维超精细结构。论文从理论分析及实验研究中首次发现扫描力显微镜中的氮化... 展开更多

关键词 扫描力显微镜 干涉光 干涉效应 微探针 光探针 微型 点衍射 信噪比 小型化和集成化 光电探测器

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基于微力传感的扫描近场声显微镜 被引量：1

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作者 王生 张鸿海 +1 位作者 汪学方 徐龙 《工具技术》 北大核心 2000年第4期31-32,共2页

描述了一种用于检测超精表面形貌的扫描近场声显微镜 (SNAM )。以谐振频率为 1MHz的未封装伸长型晶振作为微力传感器逼近样品表面 ,在此过程中晶振受到流体阻尼 ,其振动特性发生变化 ,通过检测振动幅值的变化即可获得样品表面形貌信息... 描述了一种用于检测超精表面形貌的扫描近场声显微镜 (SNAM )。以谐振频率为 1MHz的未封装伸长型晶振作为微力传感器逼近样品表面 ,在此过程中晶振受到流体阻尼 ,其振动特性发生变化 ,通过检测振动幅值的变化即可获得样品表面形貌信息。在分析SNAM检测机理的基础上设计了SNAM系统 。 展开更多

关键词 扫描近场声显微镜 微力传感器 分辨率

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扫描力显微镜中超微力的探测方法 被引量：1

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作者 于建宏 黄文浩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1995年第3期1-7,共7页

本文介绍了近十年来，各国科学家在研究扫描力显微镜的过程中所采用的各种超微力（１０￣（－８）～１０￣（－１０）Ｎ）传感器的探测方法。评述了各种方法的灵敏度，抗振性，使用范围，操作方式和各自的优缺点。并对最近出现的几种新... 本文介绍了近十年来，各国科学家在研究扫描力显微镜的过程中所采用的各种超微力（１０￣（－８）～１０￣（－１０）Ｎ）传感器的探测方法。评述了各种方法的灵敏度，抗振性，使用范围，操作方式和各自的优缺点。并对最近出现的几种新的探测方法作了说明。 展开更多

关键词 扫描力显微镜 超微力 探测 传感器

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振动模式扫描极化力显微镜对氧化石墨烯热还原过程的实时原位监控

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作者 申月 张益 胡钧 《电子显微学报》 CAS CSCD 2013年第2期95-100,共6页

通过调控GO(graphene oxide,GO)的还原程度可以得到电学性质不同的石墨烯,能更广泛地应用于纳米电子器件的构造中。本文利用振动模式扫描极化力显微镜(vibrating scanning polarization force microscopy,VSPFM)实时监控了氧化石墨烯的... 通过调控GO(graphene oxide,GO)的还原程度可以得到电学性质不同的石墨烯,能更广泛地应用于纳米电子器件的构造中。本文利用振动模式扫描极化力显微镜(vibrating scanning polarization force microscopy,VSPFM)实时监控了氧化石墨烯的热还原反应过程。实验中发现GO的热还原启动逐点发生,在同一片中间还原态GO上的局域介电常数分布不均匀,而不同片的GO还原反应的进程也有差别。发现GO和还原的GO(reduced grapheneoxide,rGO)在VSPFM中呈现出不同的表观高度,由此可以在云母和玻璃以及同一片GO上直接辨别GO和rGO。这种实时原位监控单片层GO的各个还原状态的方法将推动它在纳米电子学领域的多种应用。 展开更多

关键词 振动模式扫描极化力显微镜 氧化石墨烯 局域介电常数 纳米结构图案

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激光扫描力显微轮廓术的研究 被引量：4

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作者 杨甬英 卓永模 +1 位作者 徐敏 曹斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期314-318,共5页

本文论述了一种用于超高分辨率精密检测技术的激光扫描力显微镜（ＳＦＭ）。它是以一钨丝微探针作为力传感器，用双焦干涉仪作为光探针来检测样品扫描时微探针受力产生的偏摆。微探针以谐频振动，当样品与探针距离变化引起力梯度改变，... 本文论述了一种用于超高分辨率精密检测技术的激光扫描力显微镜（ＳＦＭ）。它是以一钨丝微探针作为力传感器，用双焦干涉仪作为光探针来检测样品扫描时微探针受力产生的偏摆。微探针以谐频振动，当样品与探针距离变化引起力梯度改变，谐频变化则振幅也随之变化。该振幅变化可由干涉光探针接收。光探针是一准共路干涉系统，可有效地抑制光程差的波动。而微探针采用谐振增强方式工作，来非接触地测试振幅变化进而得出样品表面微观轮廓。与接触模式工作的原子力显微镜相比扩大了测量范围。电子处理共模抑制系统可有效地抑制光强波动和降低系统电子噪声。对全息光栅及液晶等样品的实测结果表明仪器的横向分辨率为５ｕｍ，纵向分辨率为０．１ｎｍ。 展开更多

关键词 微探针 激光扫描 轮廓术 双焦透镜 光探针 原子力显微镜 扫描力显微镜 干涉仪 表面轮廓 扫描隧道显微镜

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磁力显微镜在钢铁材料磁畴分析中的应用 被引量：3

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作者 肖新星 李健 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第B08期367-368,共2页

关键词 磁力显微镜 钢铁材料 扫描探针显微镜 应用 磁畴 材料表面 相互作用力 测量技术

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