Forbedring af den piezoelektriske mikroskopi karakterisering af keramiske materialer

Et team af forskere fra ICMAB har bevist, at ukonventionelle AFM-sonder er velegnede til at opnå et ægte piezoelektrisk signal i piezoresponskraftmikroskopi. Arbejdet, med titlen "Formindsk elektrostatisk i piezorespons kraftmikroskopi gennem længere eller ultrastive spidser, " er offentliggjort i Anvendt overfladevidenskab .

Piezorespons kraftmikroskopi er en teknik, der bruges i piezoelektrik. Hvert år, næsten 300 manuskripter inkluderede denne teknik i deres forskning, og det piezoelektriske samfund udgiver mere end 5000 aviser årligt.

I dette arbejde, forskere testede næsten hver eneste AFM-ledende sonde på markedet ved hjælp af en ny metode, der kvantificerer det elektrostatiske bidrag i deres målinger. Metoden er afhængig af at løse korrelationsfunktionen, der beskriver de matematiske operationer, som en låst forstærker udfører for at opnå signalerne. Efter den teoretiske beskrivelse, den samme prøve er undersøgt med AFM tips, der er kommercielt tilgængelige, gennem brug af to forskellige typer test.

I den første test, forskerne øgede det piezoelektriske signal, mens de bibeholdt et konstant elektrostatisk bidrag. Ved at gøre dette, monteringen af ​​det piezoelektriske signal stiger, og dermed, ændringerne i de endelige resultater er dramatisk anderledes. Fra denne test, det har vist sig, at længere spidser giver det renere signal fra det samlede sæt af anvendte sonder. Disse resultater bekræftes ved brug af uafhængige eksperimenter, der bekræfter de første resultater. Implementeringen af ​​denne løsning kan bruges af enhver AFM-producent.