隨著納米科技的不斷發(fā)展,掃描隧道顯微鏡由于其自身的諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于微觀領(lǐng)域的觀測與操作。掃描隧道顯微鏡的掃描精度在很大程度上取決于內(nèi)部壓電陶瓷管掃描器的性能以及壓電控制器的控制精度。
STM的基本原理是利用量子理論中的隧道效應(yīng),根據(jù)隧道電流的變換,并用壓電陶瓷掃描管控制探針在樣品表面的掃描,探針在垂直于樣品X-Y-Z方向上的變化反應(yīng)了樣品表面的起伏,就可以得到三維的樣品表面形貌圖。
由此我們可以看出,實(shí)現(xiàn)X-Y-Z空間三個方向***的壓電陶瓷管掃描器在工作過程中非常重要,他們的參數(shù)指標(biāo)直接影響到整個STM的掃描成像精度。
壓電陶瓷管掃描器結(jié)構(gòu)
壓電陶瓷管掃描器為徑向極化電極分割的壓電陶瓷管,通常采用四分區(qū)進(jìn)行分割,可以實(shí)現(xiàn)XYZ三維運(yùn)動。也可以根據(jù)客戶的要求定制進(jìn)行多區(qū)域分割。
四分區(qū)壓電陶瓷管工作原理:
壓電陶瓷管掃描器為徑向極化壓電陶瓷,內(nèi)部為一個電極,外部四個,當(dāng)對外部的某一個區(qū)域加載正電壓,該區(qū)域軸向收縮,相對另一側(cè)加載負(fù)電壓,該區(qū)域伸長,壓電陶瓷管會產(chǎn)生一個平移運(yùn)動。當(dāng)外部四個分區(qū)全部加載正電壓,壓電陶瓷管軸向收縮,當(dāng)內(nèi)部加載滿幅值負(fù)電壓,壓電陶瓷管收縮到***位移。
產(chǎn)品實(shí)例
我們?yōu)橛脩籼峁┑牟煌叽绲膲弘娞沾晒軖呙杵鳎瑵M足不同應(yīng)用需求。
驅(qū)動控制方式
XY軸掃描運(yùn)動:需要四通道分別對四個區(qū)域進(jìn)行雙極性驅(qū)動。
Z軸掃描運(yùn)動:需要對外部四個區(qū)域加載正電壓,內(nèi)部接地或者內(nèi)部加負(fù)電壓(內(nèi)壁不可以加正電壓)。
我們推薦采用我公司模塊化E01系列雙極性壓電控制器產(chǎn)品,具有模塊化組合,多通道輸出,分辨率高、紋波小等優(yōu)點(diǎn),可以滿足STM對壓電陶瓷管掃描器高速、高分辨率的應(yīng)用需求。