半导体开尔文探针力显微镜的两种竞争性解释之检验
材料科学
2016-06-22 v2
摘要
开尔文探针力显微镜 (KPFM) 是研究半导体性质的流行工具。然而，其结果的解释因所谓的能带弯曲以及表面电荷的存在而变得复杂。在这项工作中，我们研究了半导体 KPFM 的两种不同解释：接触电势差 (CPD) 解释，将测量电势解释为样品与探针之间的功函数差；以及由 Baumgart、Helm 和 Schmidt (BHS) 提出的较新的替代解释。通过进行模型计算，我们证明这些模型通常导致非常不同的结果。因此，确定哪一个正确十分重要。我们证明 BHS 对 结的 和 部分之间开尔文电压差的预测与文献中的一组实验结果不一致。此外，BHS 解释预测与探针材料以及表面处理无关，我们发现这两者均与实验不符。另一方面，我们提出了支持 CPD 解释有效性的理论论证，并表明 CPD 解释能够容纳所有这些实验结果。因此我们假定 BHS 解释通常不适用于半导体上 KPFM 的分析，而应改用 CPD 解释。
引用
@article{arxiv.1605.05539,
title = {Two competing interpretations of Kelvin Probe Force Microscopy on semiconductors put to test},
author = {Leo Polak and Rinke J. Wijngaarden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05539},
year = {2016}
}