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件是什么?

压电响应力显微镜(PFM)是一种用于表征压电与铁电材料机电耦合特性的技术。机电耦合是许多材料系统功能的内在特性。例如,压电指的是在材料受到压力或其他形式的机械应力时电荷的积累。这种效应是压电材料中电态和力学态之间线性相互作用的结果。它也可能产生相反的结果,产生对外加电场的响应的运动。

这篇博文将更详细地探讨PFM的工作原理和潜在应用。万博电脑网页版登录

PFM工作原理

PFM的工作原理是原子力显微镜(AFM)。导电的AFM针尖对样品表面施加局部电压,随后导致样品表面变形。这种局部的膨胀或收缩使悬臂发生偏转,机械响应可以测量,大约为1 - 100 pm/V,以确定样品的压电性能。测量是在一个更高的频率,电压是作为交流偏压施加的,而偏转是使用一个锁相放大器在相同的频率测量的。这大大提高了测量的信噪比。此外,Asylum还使用了专有的DART技术(双交流共振跟踪),使其位于针尖-样品接触点的共振频率,作为响应的放大器,从而提高测量的灵敏度。

锁定技术的另一个好处是,响应的相位可以测量,并与压电响应的方向相关。随后测量了作为AFM尖端振动横向分量的函数的平面表面位移。第三个也是最后一个位移矢量可以通过测量相同的样本区域旋转90°得到。通过对横向和纵向PFM信号进行校准,可以确定样品域的总机电响应向量。

万博电脑网页版登录PFM的应用研究

PFM研究的高功能具有广泛的应用领域。它广泛应用于压电材料的表征,如传感器、执行器、电容器、储能和采集设备以及微机电系统(MEMS)。PFM也用于铁电材料的研究,用于数据存储设备和领域能量和动力学。

除了压电和铁电,PFM还被用于基础材料科学和生物机电研究。在广泛复杂的研究领域中,表征不同材料的机电响应在理解和优化产品和工具方面变得越来越重要。这需要增强的PFM工具,能够消除测量中的伪影,并提高结果的再现性。

PFM工具与庇护研究

Asylum Research提供了带有干涉位移传感器(IDS)选项的Cypher AFM。干涉方向允许直接测量悬臂梁偏转与光束检测。这减轻了静电耦合可能产生的伪影,同时允许样品的机电响应以固定频率测量,或通过跟踪共振。

我们的烤瓷在现有和新型材料的压电响应和机电特性的测量方面,已经证明了其独特的能力。如果你想了解更多,请阅读我们关于压电反应力显微镜与庇护研究AFMs的白皮书。或者,联系我们有问题直接问。

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