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开尔文探针显微镜

开尔文探针显微镜

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开尔文探针显微镜

开尔文探针显微镜是一种基于非接触式震荡电容原理的表面分析仪器,主要用于测量导体材料的功函数及半导体、绝缘体表面的表面势,分辨率可达1-3 meV,其灵敏度来源于最表层1-3层原子的特性响应,被认为是表面分析领域最高灵敏度的技术之一 。其核心技术采用原子力显微镜框架(AFM),通过扫描探针在样品表面进行测量,该技术于1991年问世,具有原子级的分辨率 。开尔文探针显微镜是一种无损、更直接、更准确的表征方法,能够同时得到具有高的空间分辨率和电学分辨率的表面形貌图和电势图,已被广泛用于功函、界面偶极、界面能带弯曲以及电荷捕获等电学特性的表征 。中科院苏州纳米所光电界面团队发展了横截面开尔文探针显微镜技术(SKPM),突破了垂直封闭构型限制,实现了薄膜光电器件工况下界面能带结构的动态表征 。典型应用场景包括电池系统分析、催化研究、腐蚀监测和半导体器件检测 。

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