開(kāi)爾文探針相關(guān)應(yīng)用介紹

來(lái)源：科睿設(shè)備有限公司 2022年01月06日 13:21

　　開(kāi)爾文探針提供了一種無(wú)損,、無(wú)觸點(diǎn)的方法來(lái)測(cè)量各種材料組合的功函數(shù)差,。這些探針可具有多種設(shè)計(jì),，包括不同的頂端形狀、長(zhǎng)度和半徑,。為了確定最佳設(shè)計(jì),，同時(shí)最大限度地減少測(cè)試。

　　開(kāi)爾文探針可以確定材料的接觸電勢(shì)差(或功函數(shù)差),。這種探針基于時(shí)變電容器,，使用兩個(gè)電極工作：

　　由功函數(shù)已知的材料制成的可移動(dòng)探針。

　　由功函數(shù)未知的材料制成的固定樣品,。

　　當(dāng)這些電極電連接時(shí),，費(fèi)米能級(jí)達(dá)到平衡。功函數(shù)較低的材料中的電子流入功函數(shù)較高的材料中,，這種流動(dòng)產(chǎn)生接觸電勢(shì)差,，為電容器充電。此外,，可移動(dòng)電極中的振動(dòng)改變存儲(chǔ)在電容器內(nèi)部的電能,，并產(chǎn)生流動(dòng)的電流。通過(guò)測(cè)量這個(gè)電流,，我們可以確定功函數(shù)差,。也可以通過(guò)施加外部偏置電壓來(lái)建立補(bǔ)償操作并使電流為零。這種方法導(dǎo)致偏置電壓等于兩種電極材料之間的功函數(shù)差,。

　　開(kāi)爾文探針不僅具有多種應(yīng)用,，還具有多種設(shè)計(jì)。比如說(shuō),，可移動(dòng)電極可設(shè)計(jì)為多種形狀,，例如圓形板和窄頂端。圓形板設(shè)計(jì)使得探針能夠形成平行板電容器,。這種電容器產(chǎn)生很大的電容變化,，無(wú)需復(fù)雜的電補(bǔ)償方案即可測(cè)量的電流。當(dāng)探針頂端較窄時(shí),，它可以掃描一個(gè)區(qū)域并產(chǎn)生橫向分辨率,。此選項(xiàng)需要電補(bǔ)償電路，這是因?yàn)殡娙葑兓彤a(chǎn)生的電流很小,。

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