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静电力显微镜研究二相材料及其界面介电特性

孙志 王暄 韩柏 宋伟 张冬 郭翔宇 雷清泉

静电力显微镜研究二相材料及其界面介电特性

孙志, 王暄, 韩柏, 宋伟, 张冬, 郭翔宇, 雷清泉
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  • 利用静电力显微镜(EFM)研究了二相材料不同区域的介电特性. 制备了高定向石墨/聚乙烯、云母/聚乙烯等层叠状二相材料复合物, 在EFM相位检测模式下观测二相材料过渡界面处, 可以发现二相材料中介电常数较大的材料会引起较大的相位滞后角Δθ该相位滞后角正切值tan(Δθ) 与探针电压VEFM存在二次函数关系, 且函数二次项系数与样品的介电常数存在增函数关系, 进而可在微纳米尺度下区分不同微区域内材料的介电常数差异. 研究表明EFM 可用于对材料介电特性的微纳米尺度测量, 这对分析复合材料二相界面区域特性有积极意义.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2009CB724505)、国家自然科学基金 (批准号: 5097702)、黑龙江省电介质工程国家重点实验室培育基地前沿项目预研基金 (批准号: DE2012B07)和哈尔滨理工大学青年科学研究基金(批准号: 2011YF013)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-28
  • 修回日期:  2012-09-13
  • 刊出日期:  2013-02-05

静电力显微镜研究二相材料及其界面介电特性

  • 1. 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院, 黑龙江省电介质工程国家重点实验室培育基地, 工程电介质及其应用教育部重点实验室, 哈尔滨 150080
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2009CB724505)、国家自然科学基金 (批准号: 5097702)、黑龙江省电介质工程国家重点实验室培育基地前沿项目预研基金 (批准号: DE2012B07)和哈尔滨理工大学青年科学研究基金(批准号: 2011YF013)资助的课题.

摘要: 利用静电力显微镜(EFM)研究了二相材料不同区域的介电特性. 制备了高定向石墨/聚乙烯、云母/聚乙烯等层叠状二相材料复合物, 在EFM相位检测模式下观测二相材料过渡界面处, 可以发现二相材料中介电常数较大的材料会引起较大的相位滞后角Δθ该相位滞后角正切值tan(Δθ) 与探针电压VEFM存在二次函数关系, 且函数二次项系数与样品的介电常数存在增函数关系, 进而可在微纳米尺度下区分不同微区域内材料的介电常数差异. 研究表明EFM 可用于对材料介电特性的微纳米尺度测量, 这对分析复合材料二相界面区域特性有积极意义.

English Abstract

参考文献 (31)

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