通过直接压电力显微镜揭示的压电产生电荷分布图
材料科学
2017-12-01 v1
摘要
尽管压电材料和铁电材料在许多日常应用中发挥着关键作用，但与这些材料物理相关的一些问题仍未解决。为了促进对压电和铁电材料的理解并为未来应用铺平道路，对这些材料的纳米尺度表征至关重要。有鉴于此，我们开发了一种基于原子力显微镜（AFM）的新型模式，能够对压电系数 进行直接的定量分析。这种纳米尺度工具能够通过压电和铁电材料表面的直接压电效应，检测并揭示压电电荷的产生。我们报道了通过施加力并记录材料产生的电流，首次获得了周期极化铌酸锂（PPLN）厚单晶和铁酸铋（BiFO3）薄膜中产生电荷的纳米尺度图像。PPLN 和 BFO 的 系数定量结果分别为 13 ± 2 pC/N 和 46 ± 7 pC/N，与文献报道的值一致。这种新模式可与 PFM 模式同时运行，为铁电和压电材料的机电及压电电荷产生表征提供了强大的工具。
引用
@article{arxiv.1609.04250,
title = {Piezo-generated charge mapping revealed through Direct Piezoelectric Force Microscopy},
author = {Andres Gomez and Marti Gich and Adrien Carretero-Genevrier and Teresa Puig and Xavier Obradors},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04250},
year = {2017}
}