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KPFM在电介质电荷行为研究中的应用
1
作者
郭皓敏
张梓轩
+3 位作者
贾贝贝
陈承相
吴锴
周峻
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2023年第10期1-11,共11页
开尔文探针力显微镜(KPFM)是一种以纳米级分辨率对材料表面进行电势测量的重要工具,由于其对材料表面电荷的敏感性,近年来在电介质电荷行为研究中获得了广泛应用。本文介绍了KPFM的原理,归纳了KPFM应用于电介质中电荷行为的最新研究进展...
开尔文探针力显微镜(KPFM)是一种以纳米级分辨率对材料表面进行电势测量的重要工具,由于其对材料表面电荷的敏感性,近年来在电介质电荷行为研究中获得了广泛应用。本文介绍了KPFM的原理,归纳了KPFM应用于电介质中电荷行为的最新研究进展,重点分析了电介质中表面、界面电荷的扩散、迁移机制,还对KPFM在无机材料、纳米复合材料、铁电材料等典型电介质中的应用研究进行了综述。
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关键词
开尔文探针力显微镜(
kpfm
)
表面电势
电介质
电荷行为
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职称材料
绝缘体表面电荷的开尔文探针力显微镜测量方法
被引量:
3
2
作者
何月
何鹏
+2 位作者
幸代鹏
曾慧中
张万里
《电子测量技术》
2018年第12期91-95,共5页
研究了一种基于开环模式开尔文探针力显微镜的表面电荷测量方法。该方法能够避免闭环模式开尔文探针力显微镜中外加直流偏压对电荷测量的影响。研究了针尖-样品间距、交流电压、比例系数等参数对电势测量的影响,优化了开环模式开尔文探...
研究了一种基于开环模式开尔文探针力显微镜的表面电荷测量方法。该方法能够避免闭环模式开尔文探针力显微镜中外加直流偏压对电荷测量的影响。研究了针尖-样品间距、交流电压、比例系数等参数对电势测量的影响,优化了开环模式开尔文探针力显微镜电荷测量方法,并将该方法运用于反射镜薄膜表面电荷积累特性的研究。实验结果表明针尖-样品间距直接影响开环模式开尔文探针力显微镜电荷测量的准确性,当针尖-样品间距控制在100nm时,实验成功检测到反射镜在等离子环境中的表面电荷积累效应,并且实现高于100nC/cm2的电荷分辨率,这对反射镜薄膜在等离子环境下损耗增加机制的研究具有重要意义。
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关键词
开尔文探针力显微镜
绝缘体材料
表面电荷测量
反射镜薄膜
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职称材料
二氧化钛表面接触电位差测试设计与分析
被引量:
1
3
作者
穆磊磊
王康谊
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第1期34-37,42,共5页
作为光催化剂模型材料的金红石型二氧化钛(110)结构,同时针对金红石型二氧化钛(110)提出了接触电位差(CPD)的2种测试方法,包括二次扫描法与原子追踪2D测试法。基于超高真空超低温调频原子力显微镜与开尔文探针力显微镜(UHV-ULT-NC-AFM/K...
作为光催化剂模型材料的金红石型二氧化钛(110)结构,同时针对金红石型二氧化钛(110)提出了接触电位差(CPD)的2种测试方法,包括二次扫描法与原子追踪2D测试法。基于超高真空超低温调频原子力显微镜与开尔文探针力显微镜(UHV-ULT-NC-AFM/KPFM)测试技术,通过对探针的修饰,完成了金红石型二氧化钛(110)表面CPD的表征。实验发现由于Smoluchowski效应,二氧化钛(110)表面台阶上CPD可减少0.2 V,同时研究了CPD减少与光催化活性的关系。为后期相关研究实验奠定了基础。
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关键词
光催化剂
接触电位差
超高真空
调频原子力显微镜
开尔文探针力显微镜
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职称材料
手性超导体4Hb-TaS_(2)的开尔文探针力显微术研究
4
作者
张浩岩
郭剑锋
+2 位作者
米烁
李松洋
程志海
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期825-833,共9页
范德瓦尔斯材料是一类由数层相同或不同的共价键原子薄层通过层间微弱的范德华相互作用连接起来的新型薄层材料,其中由超导体1H-TaS_(2)和莫特绝缘体1T-TaS_(2)交替堆叠而成的4Hb-TaS_(2)因其独特的二维层状结构、优良的电子特性和特殊...
范德瓦尔斯材料是一类由数层相同或不同的共价键原子薄层通过层间微弱的范德华相互作用连接起来的新型薄层材料,其中由超导体1H-TaS_(2)和莫特绝缘体1T-TaS_(2)交替堆叠而成的4Hb-TaS_(2)因其独特的二维层状结构、优良的电子特性和特殊的层间电荷转移备受关注。目前关于如何调控这种特殊层间电荷转移的研究较少,使得4Hb-TaS_(2)的电学性质仍然有较大的研究空间。在文章中,以开尔文探针力显微术(KPFM)为表征手段,研究了4Hb-TaS_(2)的表面电势差,结合表面形貌信息可以实现对其表面解理层的分辨。通过高温退火实现了T-H转化,成功制备了4Hb-Ta1-xTixS_(2)(x=0.005),并在此基础上探究了不同元素掺杂对4Hb-TaS_(2)表面电学性质的影响。研究发现,通过掺杂不同元素,能够调控4Hb-TaS_(2)中层间电荷转移能力,影响其表面电势差的大小,Ti掺杂后4Hb-TaS_(2)的表面电势差明显增大,而Se掺杂后表面电势差减小。此外,研究发现4Hb-TaS_(2)除了T层、H层正常交替堆垛外,还存在部分堆垛层错的现象。实现层间电荷转移的可控调控对进一步探究4Hb-TaS_(2)的层间电荷转移具有一定的帮助,同时也对其他范德瓦尔斯材料的层间电荷转移和表面电学性质的研究提供了新启发。
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关键词
范德瓦尔斯材料
表面电势
开尔文探针力显微镜
电荷转移
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职称材料
题名
KPFM在电介质电荷行为研究中的应用
1
作者
郭皓敏
张梓轩
贾贝贝
陈承相
吴锴
周峻
机构
西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室
出处
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2023年第10期1-11,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0903803)。
文摘
开尔文探针力显微镜(KPFM)是一种以纳米级分辨率对材料表面进行电势测量的重要工具,由于其对材料表面电荷的敏感性,近年来在电介质电荷行为研究中获得了广泛应用。本文介绍了KPFM的原理,归纳了KPFM应用于电介质中电荷行为的最新研究进展,重点分析了电介质中表面、界面电荷的扩散、迁移机制,还对KPFM在无机材料、纳米复合材料、铁电材料等典型电介质中的应用研究进行了综述。
关键词
开尔文探针力显微镜(
kpfm
)
表面电势
电介质
电荷行为
Keywords
kelvin
probe
force
microscope
(
kpfm
)
surface potential
dielectrics
charge behavior
分类号
TM215 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
绝缘体表面电荷的开尔文探针力显微镜测量方法
被引量:
3
2
作者
何月
何鹏
幸代鹏
曾慧中
张万里
机构
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室
出处
《电子测量技术》
2018年第12期91-95,共5页
基金
自然科学基金(U1435208)项目资助
文摘
研究了一种基于开环模式开尔文探针力显微镜的表面电荷测量方法。该方法能够避免闭环模式开尔文探针力显微镜中外加直流偏压对电荷测量的影响。研究了针尖-样品间距、交流电压、比例系数等参数对电势测量的影响,优化了开环模式开尔文探针力显微镜电荷测量方法,并将该方法运用于反射镜薄膜表面电荷积累特性的研究。实验结果表明针尖-样品间距直接影响开环模式开尔文探针力显微镜电荷测量的准确性,当针尖-样品间距控制在100nm时,实验成功检测到反射镜在等离子环境中的表面电荷积累效应,并且实现高于100nC/cm2的电荷分辨率,这对反射镜薄膜在等离子环境下损耗增加机制的研究具有重要意义。
关键词
开尔文探针力显微镜
绝缘体材料
表面电荷测量
反射镜薄膜
Keywords
kelvin probe force microscope(kpfm)
insulation material
surface charges measurement
reflector films
分类号
TM934.3 [电气工程—电力电子与电力传动]
TH742 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
二氧化钛表面接触电位差测试设计与分析
被引量:
1
3
作者
穆磊磊
王康谊
机构
中北大学信息与通信工程学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第1期34-37,42,共5页
文摘
作为光催化剂模型材料的金红石型二氧化钛(110)结构,同时针对金红石型二氧化钛(110)提出了接触电位差(CPD)的2种测试方法,包括二次扫描法与原子追踪2D测试法。基于超高真空超低温调频原子力显微镜与开尔文探针力显微镜(UHV-ULT-NC-AFM/KPFM)测试技术,通过对探针的修饰,完成了金红石型二氧化钛(110)表面CPD的表征。实验发现由于Smoluchowski效应,二氧化钛(110)表面台阶上CPD可减少0.2 V,同时研究了CPD减少与光催化活性的关系。为后期相关研究实验奠定了基础。
关键词
光催化剂
接触电位差
超高真空
调频原子力显微镜
开尔文探针力显微镜
Keywords
photocatalyst
contact potential difference(CPD)
ultra-high vacuum
frequency modulated atomic
force
microscope
kelvin
probe
force
microscope
(
kpfm
)
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
手性超导体4Hb-TaS_(2)的开尔文探针力显微术研究
4
作者
张浩岩
郭剑锋
米烁
李松洋
程志海
机构
中国人民大学物理学系
中国人民大学物理学系
出处
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期825-833,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61674045)
中国科学院战略性先导科技专项(B类)项目(XDB30000000)。
文摘
范德瓦尔斯材料是一类由数层相同或不同的共价键原子薄层通过层间微弱的范德华相互作用连接起来的新型薄层材料,其中由超导体1H-TaS_(2)和莫特绝缘体1T-TaS_(2)交替堆叠而成的4Hb-TaS_(2)因其独特的二维层状结构、优良的电子特性和特殊的层间电荷转移备受关注。目前关于如何调控这种特殊层间电荷转移的研究较少,使得4Hb-TaS_(2)的电学性质仍然有较大的研究空间。在文章中,以开尔文探针力显微术(KPFM)为表征手段,研究了4Hb-TaS_(2)的表面电势差,结合表面形貌信息可以实现对其表面解理层的分辨。通过高温退火实现了T-H转化,成功制备了4Hb-Ta1-xTixS_(2)(x=0.005),并在此基础上探究了不同元素掺杂对4Hb-TaS_(2)表面电学性质的影响。研究发现,通过掺杂不同元素,能够调控4Hb-TaS_(2)中层间电荷转移能力,影响其表面电势差的大小,Ti掺杂后4Hb-TaS_(2)的表面电势差明显增大,而Se掺杂后表面电势差减小。此外,研究发现4Hb-TaS_(2)除了T层、H层正常交替堆垛外,还存在部分堆垛层错的现象。实现层间电荷转移的可控调控对进一步探究4Hb-TaS_(2)的层间电荷转移具有一定的帮助,同时也对其他范德瓦尔斯材料的层间电荷转移和表面电学性质的研究提供了新启发。
关键词
范德瓦尔斯材料
表面电势
开尔文探针力显微镜
电荷转移
Keywords
Van der Waals material
Surface potential
kelvin
probe
force
microscope
Charge transfer
分类号
TB30 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
KPFM在电介质电荷行为研究中的应用
郭皓敏
张梓轩
贾贝贝
陈承相
吴锴
周峻
《绝缘材料》
CAS
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
2
绝缘体表面电荷的开尔文探针力显微镜测量方法
何月
何鹏
幸代鹏
曾慧中
张万里
《电子测量技术》
2018
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
二氧化钛表面接触电位差测试设计与分析
穆磊磊
王康谊
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
4
手性超导体4Hb-TaS_(2)的开尔文探针力显微术研究
张浩岩
郭剑锋
米烁
李松洋
程志海
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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