开尔文探针显微镜的搭建与测试文献综述

 2021-10-25 21:04:40

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文 献 综 述 开尔文探针技术首先是Thomson在1898年发展的,随后经Lord Kelvin完善,使用振动平行板电容器装置开发的宏观方法,该方法控制施加到一个振动板上的电压,以使振动不产生电流。

然而随着尺度的减小,导致灵敏度较差。

后来Zisam进一步完善与发展使其更加精准,成为一种有效的测量方法。

该方法广泛的应用于表面科学,吸附研究,以及腐蚀与磨损等领域[1]。

该技术问世后引起了国际上的广泛关注[2]。

开尔文探针(Kelvin Probe)RTK是一种基于振动电容的非接触无损金属表面电位的测量技术,用于测量材料的功函数(Work Function)或表面势(Surface Potential)[3]。

它可以用于检测因温度、湿度、表面的化学、电学、力学、晶体、吸附、成膜等因素引起的材料表面电势的微小变化,是一种高灵敏的表面电化学分析技术,是唯一能够测定气相环境中腐蚀电极表面电位的方法。

该技术的主要优点在于不接触、无损伤检测金属或半导体表面的电位分布,给出体系的微区变化信息,对界面状态微小变化极为敏感,有较高的灵敏度和分辨率。

该技术还可以与其它各种电化学及表面分析技术联用,为金属表面状态研究提供丰富的信息。

图1.开尔文探针工作原理图文献[4,5]给出了 Kelvin探针测量装置示意图,测量装置主要由振动探针、振动器、电解池。

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