新作解释理论,Piezoresponse力显微镜的功能和应用

2008年12月14日

庇护的研究和橡树岭国家实验室(ORNL)发布了一份详细的24页专著解释理论、功能和应用Piezoresponse力显微镜(PFM)。

机电耦合的一个基本的自然机制的功能许多无机和高分子材料和生物系统中无处不在。亚博网站下载铁电体的出现和多铁性非易失性记忆和数据存储设备刺激了electromechanically-active材料在纳米尺度上的研究,和烤瓷纳米成像已成为杰出的工具,光谱学和操纵这些材料。亚博网站下载与ORNL合作,庇护研究烤瓷技术先进,使灵敏度很高,高的偏见,和crosstalk-free测量压电材料的铁电体,热能和生物系统。烤瓷实现AFM庇护的家庭,包括MFP-3D™系列和新数字™AFM。系统功能独特的光谱成像模式包括转换光谱烤瓷和乐队激发烤瓷。

“机电和烤瓷的研究领域与研究从数据存储设备到MEMS电动机蛋白质和电生理学。这个新的论文解释了使用特殊的高压配件和先进的成像模式来衡量piezoresponse,即使对于最弱的压电材料,“杰森·克利夫兰博士说,首席执行官和共同创始人庇护的研究。亚博网站下载“我们看到先进的测量在很多不同学科潜力巨大,这是我们的希望和期望这个新的专著的烤瓷的使用将刺激感兴趣。”

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与偏见烤瓷应用于AFM提示使用专有电子、高压悬臂,样品持有人。垂直和侧向响应幅度措施当地机电活动的表面,和响应的阶段收益率偏振方向的信息。在庇护afm、高探测电压,+ 220伏,甚至可以描述非常弱的压电材料。亚博网站下载双共振频率跟踪和乐队激励,有效地利用共振增强烤瓷提供新的信息在当地无法得到的响应和能量耗散标准AFM扫描模式。这些技术允许独立测量振幅,谐振频率和品质因数的悬臂,克服传统的正弦悬臂激励的局限性。使用大的频率范围(1 khz - 2 mhz)允许成像在静态条件下,和有效地使用几个悬臂共振以及使用惯性加劲的悬臂。

极化动力学也可以与光谱学研究模式,包括单点磁滞回线测量和转换光谱映射。这些模式提供当地的强制性等参数和成核的偏见,印记,剩余的反应,和工作的开关(磁滞回线内区域),对相关性与当地组织。结合高压,这些允许当地的偏振开关探测即使在high-coercivity材料,如电光晶体。亚博网站下载

进行开创性研究烤瓷目前橡树岭国家实验室材料科学与技术部门和纳米材料科学中心与庇护合作研究。亚博网站下载亚博老虎机网登录“最近工作我们已经完成与庇护合作已经产生突破性的成果,”卡里宁博士说,员工ORNL的科学家。“过多的新的和令人兴奋的机电现象新兴的纳米级——从电场诱导相变的铁电体电子flexoelectricity和分子电机——掩盖了缺乏能力定量地研究他们和重复性良好。烤瓷技术,使这些研究。最后,纳米技术的发展将需要的能力不仅要“思考”,但在纳米尺度的“行动”。烤瓷将为纳米尺度上的机电耦合机制的理解和开发分子的机电系统。”