Сканирующая Емкостная Микроскопия

Сканирующая Емкостная Микроскопия является разновидностью  Электро-силовой Микроскопии.  В общем случае [1] в ЭСМ на кантилевер подается смещение V_tip=V_dc + V_ac sin(wt), где V_ac ответственно за возбуждение колебаний. Сканирование проводится на некоторой высоте h над поверхностью образца в соответствии с рельефом, определенным на первом проходе с использованием Прерывисто-контактного Метода. Емкостная сила F_cap(z) взаимодействия между зондом и поверхностью образца, находящейся при потенциале V_s , равна

F_cap(z) =(1/2) (V_tip - V_s)²(dC/dz)

где C(z) – емкость зонд-образец, зависящая от геометрии зонда, рельефа поверхности и величины зазора зонд-образец z. 
Вторая гармоника емкостной силы зависит только от (dC/dz) и V_ac

F_cap2w(z) =(1/2)(dC/dz) V_ac²sin(2wt)

и может быть использована для получения дополнительной информации, например, распределения поверхностной емкости по образцу. Для увеличения амплитуды колебаний на второй гармонике частота  w выбирается равной половине резонансной частоты кантилевера w_r.

    Ссылки

1. Nanotechnology 12, 485 (2001). 
2. Appl. Phys. Lett. 52, 1103 (1988). 
3. J. Appl. Phys. 61, 4723 (1987).

   Download Flash model