主动扫描热探针校准的通用方法

扫描热显微镜（SThM）是一种旨在实现尺度下至十纳米级的局部热特性定量表征的扫描探针技术。由于探针设计和解释探针响应的方法众多，亟需一个通用的框架，以便进行探针校准并比较探针性能。本文我们发展了基于抽象化、形式化的主动 SThM 探针模型的校准框架。通过使用两个或三个校准样品即可完成校准。对校准样品的要求被描述为示例，其中已在已发表文献中识别了合适样品的结构。提供了一篇已发表的实验工作间接验证了所提出的程序。该校准无需了解探针的内部属性，并产生一小组通用的参数，用于量化样品对探针所施加的热阻以及表征任何类型且任意测量频率下的主动模式 SThM 探针。我们说明了如何使用探针校准参数来指导探针设计。我们还分析了在直接测量未知样品的热导率时，校准方法何时可以直接使用。