中文

纳米尺度电机械探测的最新进展:矢量与光谱成像、分辨率及分子取向映射

材料科学 2007-05-23 v1

摘要

电气与机械现象之间的强耦合以及可切换极化态的存在,使铁电材料在非易失存储器件(FeRAM)、数据存储和铁电光刻等应用中具有优势。理解无机性铁电材料的局部功能特性——包括晶体学取向、仿生响应、弹性特性以及极化开关机制——需要在单个铁电晶粒或域的尺度上进行结构和性能探测。本文介绍了通过扫描探针显微镜对铁电材料进行电机械、机械和光谱表征的最新研究。 presented 三维电机械成像——即矢量仿生响应力显微镜(VPFM)。PFM 的纳米机械特性,包括耦合电弹性场结构和针-表面接触力学,被分析。这为 PFM 和原子力声学显微镜成像机制提供了完整的连续介质力学描述。局部极化开关机制被分析。显示滞回曲线形状取决于针下瞬态域的形成,域的尺寸随针偏压而增大。引入允许探测开关过程特征(如偏置 imprint、锁定力、残留响应和饱和响应)的光谱成像。最后,介绍了 PFM 和矢量 PFM 中用于局部晶体学和分子取向以及无序性成像的分辨率。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0511359,
  title  = {Recent Developments in Electromechanical Probing on the Nanoscale: Vector and Spectroscopic Imaging, Resolution, and Molecular Orientation Mapping},
  author = {Sergei V. Kalinin and S. Jesse and A. Y. Borisevich and H. N. Lee and B. J. Rodriguez and J. Hanson and A. Gruverman and E. Karapetian and M. Kachanov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0511359},
  year   = {2007}
}

备注

8 pages, 7 figures. Extended abstract for 12th US-Japanese Seminar on Dielectric and Piezoelectric Ceramics, Annapolis, MD, November 6-9 2005