Сканирующая зондовая микроскопия
Исследование морфологии поверхности и доменной структуры в образцах ЦТС проводились методом силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика (СМПО) на сканирующей зондовой Нанолаборатории Ntegra Prima в ЦКП «Материаловедение и металлургия» на базе НИТУ «МИСиС».
Основная идея данного метода заключается в локальном воздействии на пьезоэлектрический образец переменного электрического поля и последующем анализе63 результирующих колебаний его под зондом. Блок-схема работы атомно-силового микроскопа в режиме СМПО представлена на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11- Блок-схема работы ACM в режиме СМПО
К преимуществам метода СМПО можно отнести высокую чувствительность к локальной поляризации, что позволяет успешно использовать данный метод для изучения пьезоэлектрических характеристик и доменной структуры тонкопленочных образцов ЦТС на наномасштабном уровне.
Для закрепления образцов на металлической пластине была использована серебряная проводящая паста. Пластина устанавливалась на подложку SUO15 с пружинным контактом для электрического соединения образца с прибором. Электрическое поле было приложено между верхним подвижным электродом, представляющим собой проводящий зонд, находящийся в контакте с поверхностью образца и нижним электродом.
Визуализация доменной структуры пленок ЦТС осуществлялась при приложении к кантилеверу марки CSGlO/Pt переменного напряжения амплитудой 5 В и частотой 190 кГц.
Так как кантилевер СЗМ играет роль верхнего электрода, то путем приложения на зонд постоянного напряжения становится возможным локально
поляризовать поверхность образца и тем самым визуализировать сигнал остаточного пьезоотклика.
Обработка полученных топографических изображений и сигнала СМПО проводилась в программах WxSM и Gwyddion.
Еще по теме Сканирующая зондовая микроскопия:
- Глава 2. Технологические основы современных сканирующих зондовых микроскопов. Обзор основных методик туннельной микроскопии. Нанотехнологический комплекс «YMKA-02G»
- Принципы работы сканирующих зондовых микроскопов. Метод постоянного тока и метод постоянной высоты
- 1.5 Об обработке изображений, полученных сканирующим туннельным микроскопом «УМКА - 02G»
- О методике подготовки образцов для изучения фрактальной размерности и электрических свойств контакта зонд-образец с помощью сканирующего туннельного микроскопа
- Оценка размерного и температурного интервала штатного функционирования сканирующего туннельного микроскопа для изучения отдельных участков поверхности
- Глава 3. Исследование морфологии рельефа, фрактальных свойств поверхности и электрических характеристик контакта зонд-образец для наноразмерных металлических пленок на диэлектрических подложках методом сканирующей туннельной микроскопии
- О проведении компьютерного эксперимента по моделированию взаимодействия зонда сканирующего микроскопа с образцом и оценка размерного и температурного диапазона для штатного функционирования
- Глава 1. Современное состояние исследованийв области изучения морфологических характеристик наночастиц и электрических характеристик туннельного контакта зонд-образец методами атомной, зондовой и туннельной микроскопии
- Электронно-зондовый микроанализ
- 3.12. Сканирующие устройства компьютерных томографов
- Световая микроскопия
- Электронная микроскопия
- Исследования поверхности с помощью растрового электронного микроскопа
- Оптическая микроскопия поверхности пленок
- 2.2.4 Растровая электронная микроскопия