掃描熱學(xué)顯微鏡是如何進(jìn)行測量的呢

更新時(shí)間：2022-11-15

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　　掃描熱學(xué)顯微鏡也是依靠原子力顯微鏡的成像模式，即熱導(dǎo)電率通過樣品表面使圖片發(fā)生改變的形式完成的。同其他模式(橫向力顯微鏡，磁力顯微鏡，靜電力顯微鏡等)，掃描力顯微鏡在獲得數(shù)據(jù)的同時(shí)能夠接收圖像方面的數(shù)據(jù)。

　　這種掃描模式的制作是用靠近納米加工熱探針針尖頂部的電阻元件來代替標(biāo)準(zhǔn)的接觸模式懸臂來實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)電阻與惠斯通電橋的電路的一端合并，從而允許系統(tǒng)來控制阻力。

　　該阻力與探針尾部的溫度相關(guān)，惠斯通電橋也許就是被設(shè)計(jì)來一方面探測樣品的溫度，另一方面用來描繪樣品熱導(dǎo)電率的質(zhì)量圖。

　　樣品溫度的變化常常在有源件設(shè)備中表現(xiàn)出來，例如，它有可能是有關(guān)設(shè)備的熱點(diǎn)和溫度梯度圖，如磁記錄頭、激光二極管和電路。

　　然而，然而熱導(dǎo)率成像通常應(yīng)用于復(fù)合或混紡樣品。在這種模式下，一個(gè)電壓應(yīng)用于探針、一個(gè)反饋環(huán)路則過去常常用于保持探針的恒溫。

　　隨著熱探針在不同樣品表面上的掃描，或多或少的能量將會(huì)從針尖消耗掉。如果這個(gè)區(qū)域是高熱導(dǎo)電率區(qū)中的一部分，那么更多的能量將從針尖消失。

　　當(dāng)這種情況發(fā)生的話，熱反饋環(huán)將根據(jù)電壓調(diào)整探針，使之保持一個(gè)常溫。當(dāng)探針進(jìn)入一個(gè)低熱導(dǎo)電率的區(qū)域的時(shí)候，熱反饋環(huán)將會(huì)降低電壓以迎合探針，因?yàn)樘结槾藭r(shí)在常溫下只需要較低的能量。通過調(diào)整電壓使探針保持常溫，就可以產(chǎn)生一張關(guān)于樣品熱導(dǎo)電率的圖片。

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