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現在、AFM(原子間力顕微鏡)を応用したPFM(圧電応答顕微鏡)を用いて強誘電体の圧電測定及び分極方向のマッピングの実験を行っています。

基本的には、ロックインアンプから出る交流の印加電圧に対するカンチレバーのたわみをロックインアンプで検出して、印加した交流電圧と同相成分(A cos)を画像化し、分極状態のマッピングを行っています。また、抗電界以上の電圧を印加するために、交流電圧に直流の電圧をのせて電界を印加しています。

そこで質問なのですが、カンチレバーをサンプルにコンタクトする際に、AC1Vの交流電圧にDC+9Vもしくはー9Vを足してコンタクトするのですが、うまくコンタクトできるとコンタクトした瞬間に位相が180℃変化します。この原因がよく分からないので教えてください。
よろしくお願いします。

A 回答 (1件)

こんばんは。


次の論文の、第3節辺りを参考にしてみてください。
http://www-surface.phys.s.u-tokyo.ac.jp/sssj/Vol …

ちなみにその現象は、圧電振動と呼ばれており、この位相の変化によって、強誘電体の誘電分布などの情報を得るからです。

原因としては、電流位相の反射によるもので、ある端面を固定した波は反射して位相が反転するためであると考えればよいと思います。つまり、コンタクトと強誘電体との間に、電流位相変化(電圧位相)の端面が生じることによって起こるわけです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

教えていただいた論文は非常に分かりやすく、
分極の方向による位相のずれをロックインで検出することで、
分極方向をマッピングできることは分かりました。

ただ、コンタクトした際に180°位相がずれる理由を
書いていただいたのですが、正直よく分かりません。。。
もしよろしければ、もう少し詳しく教えていただけないでしょうか?
もしくは、分かりやすいサイトや論文などがあれば教えてください。

よろしくお願いします。

お礼日時:2007/12/11 18:11

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