扫描探针显微镜针尖电容的测量与应用

摘要

本文基于扫描探针显微镜(SPM)建立了微区电容的低频测量系统,最小测量电容为30aF,工作频率为20～100kHz。试验测量了SPM导电针尖与金属样品之间的电容Ctip与它们之间的距离z关系曲线,并同时通过光学系统测量了针尖的关于频率的一次受力信号Fw与z的关系曲线。推导了两种测量方法所获曲线的内在关系,并获得了针尖与样品的表面势之差。并且,利用此系统测量了Al0.3Ga0.7N/GaN薄膜的微区C-V曲线,获得和宏观C-V曲线趋势一致的结果。