A transversal approach to predict surface charge compensation in piezoelectric force microscopy

压电 铁电性 虚假关系 压电响应力显微镜 不对称 补偿(心理学) 电压 材料科学 符号(数学) 偏压 凝聚态物理 信号(编程语言) 表面电荷 光电子学 物理 电介质 计算机科学 电气工程 复合材料 数学 工程类 心理学 数学分析 量子力学 精神分析 机器学习 程序设计语言
作者
Huan Tan,Jike Lyu,Yunwei Sheng,Pamela Machado,Tingfeng Song,Akash Bhatnagar,Mariona Coll,F. Sánchez,J. Fontcuberta,Ignasi Fina
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:607: 154991-154991 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.154991
摘要

Piezoelectric force microscopy (PFM) has demonstrated to be a powerful tool to characterize ferroelectric materials. However, extrinsic effects, most notably, those resulting from surface charges, often mask or mirror genuine piezoelectric response, challenging PFM data understanding. The contribution of surface charges to PFM signal is commonly compensated by using appropriate external bias voltage, which is ad-hoc selected and sample dependent. Here, we determine the compensating voltage in thin films of different ferroelectric materials and we compare with the corresponding I-V characteristics recorded using suitable electrodes. It turns out that the sign and magnitude of the bias voltage required to compensate the surface charges are related to the asymmetry of the I-V characteristics. We propose that this relation results from the fact that the semiconducting properties of the material determine both the I-V dependence, and the sign of charged adsorbates. We show how to make use of this correlation to predict the required compensation voltage of a non-ferroelectric material and we show that spurious piezoelectric-like contributions are largely cancelled. The results provide guidelines to mitigate common extrinsic contributions in PFM imaging.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
852应助科研通管家采纳,获得20
刚刚
刚刚
无花果应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
唯一完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
714764964发布了新的文献求助30
4秒前
CM发布了新的文献求助10
4秒前
zym完成签到,获得积分10
5秒前
XuNan发布了新的文献求助10
5秒前
gan完成签到,获得积分10
6秒前
CipherSage应助白豚采纳,获得10
7秒前
8秒前
科目三应助乐羊采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助寒冷的尔芙采纳,获得10
9秒前
Julian_Voidz关注了科研通微信公众号
9秒前
123关注了科研通微信公众号
11秒前
qwert118应助怕黑三毒采纳,获得10
12秒前
cdercder应助will_li采纳,获得10
12秒前
13秒前
Owen应助小梨采纳,获得10
14秒前
14秒前
Dovo发布了新的文献求助10
14秒前
jfj发布了新的文献求助10
14秒前
lulu完成签到,获得积分20
15秒前
木启完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
crank完成签到,获得积分10
16秒前
Owen应助彩色黑米采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7137795
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786412
关于积分的说明 18574544
捐赠科研通 6724821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154502
关于科研通互助平台的介绍 2281195
邀请新用户注册赠送积分活动 2129027