高灵敏度开尔文探针力显微镜测量方法及其研究现状

开尔文探针力显微镜(KPFM)不仅能够表征多种平整材料的表面形貌,还能对材料表面电势进行纳米级的成像。简单介绍了KPFM的基本工作原理与接触电势差(CPD)的概念,并介绍了幅度调制模式KPFM(AM-KPFM)、频率调制模式KPFM(FM-KPFM)与外差幅度调制模式(HAM-KPFM)这三种重要测量方法及其应用。系统综述了KPFM的国内外应用研究现状,详细介绍了其在金属纳米结构、半导体纳米结构表征方面的超高灵敏度与分辨率,总结了其在多种领域电特性表征中的广泛应用。最后对不同工作模式的KPFM进行了对比总结,展望了KPFM的未来发展。

开尔文探针力显微镜的应用研究现状

开尔文探针力显微镜（KPFM）是一种能够对众多材料表面电势纳米级成像的独特工具。首先介绍了开尔文探针力显微镜的基本工作原理和系统的建立。系统综述了开尔文探针力显微镜的国内外应用研究现状，包括开尔文探针力显微镜在物理、材料和生物等领域的重要应用。详细介绍了其在表征金属纳米结构和半导体纳米结构电学性质的超高分辨优势，表征器件纳米结构电学性质的兼容性优势及其他方面的独特的应用前景。指出了开尔文探针力显微镜的可扩展性需提高和物理机制需进一步深入研究，并且展望了开尔文探针力显微镜未来的发展趋势。