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件是什么?

压电响应力显微镜(PFM)是一种用来表征压电和铁电材料的机电耦合的技术。机电耦合是许多材料系统功能的内在特性。例如,压电是指在受到压力或其他形式的机械应力的材料中电荷的积累。这种效应来自于压电材料中电态和力学态之间的线性相互作用。它也可能导致相反的结果,在外加电场的响应下产生运动。

这篇博文将更详细地探讨PFM的工作原理和潜在应用。bob综合app官网登录

PFM工作原理

PFM的工作原理是原子力显微镜(AFM)。导电AFM尖端对样品表面施加局部电压,随后使其变形。这种局部的膨胀或收缩使悬臂偏转,可以测量大约1 - 100pm /V量级的机械响应,以确定样品的压电性能。测量在更高的频率下进行,其中电压作为交流偏压施加,而偏转是在相同频率下使用锁相放大器测量的。这大大提高了测量的信噪比。此外,Asylum使用了专有的DART技术(双交流共振跟踪),通过使其处于尖端-样品接触的共振频率,作为响应的放大器,来增加测量的灵敏度。

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。平面内表面位移随后被测量为AFM尖端振动横向分量的函数。第三和最后的位移矢量可以通过测量相同的样本区域后,它已经旋转了90°。通过校准横向和垂直PFM信号,可以确定样本域的总机电响应向量。

bob综合app官网登录PFM研究的应用

PFM研究的高功能具有广泛的应用领域。它广泛用于表征压电材料,如传感器、执行器、电容器、能量存储和收集装置以及微机电系统(MEMS)。PFM也用于铁电材料的数据存储装置和领域能量学和动力学的研究。

除了压电性和铁电性,PFM还用于基础材料科学和生物机电研究。表征不同材料的机电响应对于理解和优化产品和工具在广泛复杂的研究领域变得越来越重要。这需要增强的PFM工具,能够消除测量中的伪影,并提高结果的可重复性。

庇护研究的PFM工具

庇护研究公司提供Cypher AFM与干涉位移传感器(IDS)选项。干涉测量方向允许直接测量悬臂挠度与光束探测。这减少了静电耦合可能产生的伪影,同时允许在固定频率下测量样品的机电响应,或通过跟踪谐振。

我们的烤瓷能力已经证明了测量现有和新材料的压响应和机电特性的独特能力。如果你想了解更多,请阅读我们的白皮书压电反应力显微镜与庇护研究AFMs。或者,联系我们如果你有任何问题可以直接问。

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