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3D Vector Piezoresponse Imaging with Interferometric Atomic Force Microscopy
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DOI：10.1002/smtd.202401918.png)
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摘要
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原子力显微镜（AFM）探针与样品之间的作用力是三维的。尽管如此，大多数AFM力测量仅限于一维或二维。将AFM力测量扩展到三维此前需要复杂、困难且耗时的流程。本文展示了一种精确的干涉测量方法，用于量化AFM探针对局部力的完整三维响应。该方法在一系列压电材料上得到验证，结果表明该方法可获得与探针下方样品取向无关的定量三维测量结果。该方法简化了现有的角度分辨压电响应力显微镜（PFM）技术。这些测量得益于干涉测量法显著降低的噪声基底（约5 fm/Hz）和固有的测量精度。一个重要结果是，垂直压电灵敏度（deff,z，单位为pm/V）系统地比平面内压电灵敏度（deff,lat）大2-3倍。对垂直和横向接触刚度的简单分析，由于样品的杨氏（垂直）模量和剪切（横向）模量的差异，理论值dtheory,z/dtheory,lat约为2.5，与测量结果吻合良好。虽然本研究仅限于铁电材料，但它为其他基于AFM的力学测量提供了一般性的工作流程和框架。
Keyword:
ferroelectric
Piezoresponse
vector PFM
期刊
IF:
9.1
论文数:
4.3K
被引数:
2.2W
机构
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