「ケルビンプローブフォース顕微鏡」の版間の差分

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== 特徴 ==
試料の表面形状とポテンシャル像を同時に得ることができるため、デバイス表面物性の評価に有用である。この際、取得されるポテンシャル像は、使用する[[カンチレバー]]の[[仕事関数]]との差が[[電位]]像として取得される。このKFMは[[大気]]中のものと[[真空]]中で利用されるものがある。現在、[[真空|超高真空]]中にて[[原子]]分解能程度まで高感度に観察された例が報告されている。イギリスの[[ケルビン]]が接触電位差として短針と試料との電位差が得られることを発見した事が名前の由来となっている。
 
== 測定 ==
KFMで用いる[[カンチレバー]]は導電性の物を用いる。この際、[[Au]]等を蒸着した物を用いる場合が多い、だだし仕事関数の取り扱いに注意しなければならない。コンタクトモードでの厳密に言うと、KFM測定の際は、程度問題に寄るが、金属蒸着プローブ先端はコンタクトモードの場合は必ず削れる事と先端には金属が蒸着されにくいため、Au先端部分の仕事関数を用が一様にならなと考えられべきか。そのため下地蒸着金属素材か仕事関数注意どのように用いてやるか熟考する必要がある。しかしただ、KFMで得られる仕事関数はプローブの仕事関数の勾配が大きくかかわってくるため、蒸着なしの物の方が概念的に分かりやすい。
 
また、KFMの信号を取得する際に、零位法で取得する場合と、仕事関数の違いを直接測定する方法がある。零位法の場合、試料表面と大きくプローブの仕事関数が大きく離れている場合は、仕事関数の差0でフィードバックできない場合がある。仕事関数のフィードバック制御には試料側行う方法とプローブ側で行う方法があるが、絶縁体の試料や導電性の低い試料ではプローブ側で行う必要がある。
 
== 検出感度 ==
試料表面の仕事関数の分布を電位として捉える際に取得できる最小検出感度は、カンチレバーの[[ばね定数]]や[[Q値]]、[[曲率半径]]などにより求める事ができる。これらの概念的な考え方は、MFMなどと同様である。