介電損耗掃描探針顯微鏡及其測(cè)量方法
? ? ?該顯微鏡包括有PZT掃描管,導(dǎo)電金屬探針及下表面具有導(dǎo)電層的非導(dǎo)電樣品、掃描隧道顯微鏡控制器、頻率信號(hào)發(fā)生和相位檢測(cè)器、前置放大器和微型計(jì)算機(jī)。采用具有較小或不要直流分量的交流偏壓方法,在探針和被測(cè)樣品間電容或介電損耗角隨頻率變化的曲線峰值附近或斜率變化最大處,選擇若干個(gè)工作頻率,用電容(以電壓表征)和交變電流落后于交變電壓的滯后相角作為二維圖像的反饋量和顯示量。在探針的一次二維掃描中可同時(shí)獲得被測(cè)物的表觀電容二維圖和表觀介電損耗二維圖,由該兩圖的減法運(yùn)算可得到試樣的真正的介電損耗二維圖。在介電損耗二維圖中顯示出了在用其它方法所未能顯示出的介電結(jié)構(gòu)、特別是界面的細(xì)節(jié)。
? ? ?主權(quán)利要求: 一種介電損耗掃描探針顯微鏡,包括有PZT掃描管、導(dǎo)電金屬探針、掃描隧道顯微鏡STM控制器、前置放大器、頻率發(fā)生和相位檢測(cè)器、下表面具有導(dǎo)電層的非導(dǎo)電被測(cè)樣品和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其特征是在導(dǎo)電金屬探針或樣品上連接可調(diào)節(jié)直流分量偏壓及交流載波的頻率信號(hào)發(fā)生器和相位檢測(cè)器,頻率信號(hào)發(fā)生和相位檢測(cè)器還同時(shí)與掃描隧道顯微鏡控制器和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接。