ピエゾ応答フォース顕微鏡(PFM;Piezoresponse Force Microscopy)

ピエゾ応答フォース顕微鏡(PFMpiezoresponse force microscopy)は、圧電体や強誘電体、特定のバイオロジカルマテリアルを含む、多くのマテリアルシステムの機能性に潜む、エレクトロメカニカルなカップリングをキャラクタライズできます。AFMの探針を通してサンプルの局所に電気的な刺激が印加され、一方で、機械的な応答が、~1-100 pm/Vのオーダーで同時に測定されます。このテクニックは材料科学の基礎研究および応用テクノロジーのリッチフィールドの両方に関連があります。アサイラム リサーチは、さまざまな先進かつ独自の測定技術や機能を使用するクロストークフリーの高感度PFM測定によって、市販のPFM技術においてワールドリーダとして認められています。
 

機能

  • サンプルのエレクトロメカニカル応答を、固定周波数において、または(DARTまたはバンド励起を用いて)トラッキング共振周波数近傍でイメージングします。
  • 感度向上のため、Cypher™では最大±150 V、MFP-3D™では最大±220 Vの高電圧バイアスを探針へ印加可能。
  • 振幅“バタフライ”ループおよび位相“ヒステリシス”ループを発生させるスイッチングスペクトロスコピー 
  • ドメインや複雑なパターンを書き込むための内蔵リソグラフィーツール。インポートしたビットマップのグレースケールを使用して、探針バイアスを連続的に変動できます。
  • 実空間分極配向を再構築するためのベクトルPFM
  • 加熱・冷却が可能、またはサンプルに対して湿度調整、ガスかん流、磁場印加できるさまざまな環境ステージやアクセサリと互換性があります。
 

一般的なアプリケーション

材料科学の基礎
  • ドメイン
  • 相転移と臨界現象
  • サイズ効果
  • 核生成のダイナミクス
  • マルチフェロイック物質
  • 強誘電性ポリマー
  • 液晶
  • 複合材料
  • リラクサー強誘電体
圧電材料
  • 微小電気機械システム (MEMS;micro electromechanical systems)
  • センサーとアクチュエータ 
  • エネルギー貯蔵とハーベスティング
  • RFフィルターとスイッチ
  • ソナー
  • バランスと周波数標準
  • 巨大 k 誘電体
  • キャパシタ
強誘電体材料
  • ドメイン工学
  • 不揮発性メモリ 
  • データストレージデバイス
  • ドメインエネルギー論とダイナミクス
バイオエレクトロメカニクス
  • 心臓
  • 聴覚
  • 細胞信号
  • 構造的エレクトロメカニクス
  • バイオセンサー

 

Selected Publications

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