开关光谱压电响应力显微镜(SS-PFM)
基于SS-PFM模式的新一代铁电材料研究
开关光谱学压电响应力显微镜(SS-PFM)模式可以对铁电材料的性质进行高度精确的纳米级表征，扩展标准压响应力显微镜(PFM)，大大提高了测量的灵敏度和准确性．这种模式:
- 显著减少静电伪影，可以影响信号测量的传统PFM模式，同时获得相对较高的灵敏度。
- 提供铁电关键参数的高光谱图，揭示样品的XY异质性信息及其与其他性质的相关性，以其他无法达到的详细程度。
- 可以量化铁电滞回线的关键参数，并在仪器、实验室和探针之间比较材料性能。
单独使用或与其他AFM操作模式结合使用，SS-PFM为材料微观结构/极化开关关系提供了新的见解。
实现更高的灵敏度，最终低信号性能
PFM中的信号水平一般较小，典型的振幅<10 pm/V。这是AFM所能检测到的极限。要解决这个问题，通常有两种方法:
- 增加交流刺激电压，这将增加PFM信号，或
- 利用悬臂梁的接触共振机械放大小PFM信号。
对于许多样品来说，任意提高交流刺激电压并不是一种可行的方法。如果超过强制偏差，样本域将翻转(poll);测量的振幅不准确。对于强制偏压通常较低的薄膜来说尤其如此。
为了在没有畴翻转的情况下表征低响应铁电体，SS-PFM:
- 通过在悬臂梁接触谐振频率附近施加交流电压并测量响应，提高了信噪比。
- 提供谐振振幅(A)和质量因子(Q)的精确测量，以实现响应(A/Q)的量化。
- 通过使用频率扫描和锁定放大器来测量响应，实现更精确的A, Q和相位测量，允许更长的积分时间以实现最终的低信号性能。
执行精确的磁滞回线测量
消除工件
标准PFM允许以纳米级分辨率测量铁电行为，但测量信号可能受到悬臂上的静电力以及铁电响应的影响。这可能会导致滞后回线定量误差，甚至可能将有色金属材料误认为铁电材料。
SS-PFM模式提供:
- 场外和场内循环，用SS-PFM脚本光谱学分离读写测量。
- 通过获取不同读电压和不同写电压下的数据，进一步减轻静电伪影。
- 明确的相位和正确的迟滞回线方向(以及电致伸缩系数的表征符号)与DCUBE-CR-PFM．
绘制铁电参数
通过收集和分析SS-PFM光谱阵列，可以生成关键压电参数的图，以纳米级分辨率展示在XY平面上铁电性质的变化。
SS-PFM交付:
- 从磁滞回线高度敏感和可重复的关键铁电参数点测量。
- 通过更简单的成像模式获取的定量信息——通过脚本数据的高光谱分析。
- 铁电材料属性图，可以与其他图(压电图、化学图等)绘制的属性相关联。
避免接触模式可重复的结果
标准PFM在接触模式下工作，这不适用于在扫描过程中AFM尖端在样品表面拖曳容易损坏或位移的样品。较软的探针可以部分缓解这个问题，但在PFM测量中更容易产生静电伪影。
力量的bob电竞安全吗独特的DCUBE-PFM模式， SS-PFM避免了尖端在表面上的拖拽。这消除了困扰传统接触方式的有害横向力。当与PeakForce攻和MIROView进行预扫描和导航，可完全避免接触模式。
SS-PFM模式支持:
- 低冲击扫描精细样品，如聚合物、纤维和纳米颗粒。
- 当使用硬样品时，增强了尖端寿命。
- 更一致的PFM图像，而不影响信号测量精度。
实验设计和分析的易用性和灵活性
创新与先进的软件和分析
bob电竞安全吗布鲁克最先进的，易于访问的软件和分析工具提供了研究人员所需要的灵活性。
- 我们易于使用的脚本生成器可以从七个关键参数创建开关波形脚本。高级用户还可以用XML创建独特的脚本。
- 开源基于python的分析代码使研究人员能够准确地了解分析是如何工作的，并开发创新的方法来分析SS-PFM数据。
- 对于开发自己的电子产品的研究人员来说，信号访问模块(SAM 6)允许硬件访问原始信号，也可以为具有较大强制偏差的样本提供高电压。
与新型NanoScope 6控制器无缝集成
pfm型实验对背景和串扰影响特别敏感。与新型NanoScope 6控制器的集成减少了这些影响，通过优化的锁定放大器和信号路由提供最高性能的背景和串扰。
这有利于许多AFM操作模式，但它为pfm类型模式(如SS-PFM)提供了独特的优势，包括:
- 由于改善了信噪比，分析更简单。
- 清洁、准确的测量;即使是高频的低电平信号。
