英國KP開爾文探針掃描（KPFM）主要應(yīng)用于化學(xué)領(lǐng)域、電化學(xué)領(lǐng)域和材料領(lǐng)域，開展表面無損分析、樣品表面形貌三維圖繪制、測(cè)量導(dǎo)體材料的表面功函數(shù)或半導(dǎo)體、絕緣表面的表面勢(shì)等。
由于KPFM測(cè)量是AFM針尖與樣品之間的接觸電勢(shì)差，因此需要首先說明AFM的工作原理。AFM的操作具有三種模式：分別為接觸模式、輕敲模式和非接觸模式。
在接觸模式操作中，AFM的針尖接觸樣品表面，針尖和樣品之間排斥力使與針尖相連的懸臂偏轉(zhuǎn)，懸臂的偏轉(zhuǎn)被測(cè)量并用作反饋信號(hào)。
在其他兩個(gè)模式下，懸臂以接近共振的頻率震動(dòng)，由于針尖與樣品之間的相互作用與它們之間的距離有關(guān)，從而導(dǎo)致輕敲模式中的振幅與非接觸模式中的共振頻率發(fā)生變化，通過這些變化來得到樣品表面的形貌。
英國KP開爾文探針掃描的特色
1、高分辨率的功函數(shù)和表面勢(shì)，的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)重現(xiàn)性；
2、非零技術(shù)：ON信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)在高信號(hào)水平下工作，與基于零信號(hào)原理的系統(tǒng)相比，不會(huì)收到噪聲的影響擁有高靈敏度；
3、高度調(diào)節(jié)技術(shù)：我們的儀器在測(cè)量和掃描時(shí)可以控制針尖的高度。因?yàn)楣瘮?shù)受樣品形貌的影響，針尖與樣品表面距離的調(diào)節(jié)意味著數(shù)據(jù)的高重現(xiàn)性且不會(huì)漂移；
4、快速響應(yīng)時(shí)間：測(cè)量速度在0.1-10秒間，遠(yuǎn)快于其他公司產(chǎn)品；
5、功能強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)器：選用Voice-coil驅(qū)動(dòng)器，與通常的壓電驅(qū)動(dòng)器相比，VC驅(qū)動(dòng)器頻率要穩(wěn)定得多、控制的針尖振幅大得多、支持平行多探針操作、支持不同直徑探針操作。
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