Nanocharakterisierung ferroelektrischer Domänen mittels nahfeld-akustischer Rastermikroskopien
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt wurde eine neue Messmethode entwickelt, die es ermöglicht, mit Hilfe von akustischen Wellen ferroelektrische Domänen richtungsabhängig und höchstsensitiv zu charakterisieren. Hierzu wurde zunächst eine generelle Nahfeldbedingung für die Rastersondenmikroskopie hergeleitet, die auf die akustische Nahfeldmikroskopie angewendet wurde. Daraus wurde eine Messtechnik entwickelt, mit der die akustischen Wellen im Nahfeld gerichtet erzeugt und delektiert werden können. Dies erlaubt eine qualitativ richtungsabhängige Charakterisierung der Domänenstrukturen. Durch die Verwendung des SEM-/SPM Hybridsystems können auch dicke Proben im Nahfeld untersucht werden. Hierbei konnten die akustischen Oberflächenwellen mit Empfindlichkeiten unterhalb des Picometerbereichs bei einer Ortsauflösung im Nanometerbereich demonstriert werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Balk, L.J., Heiderhoff, R., Phang, J.C.H., Thomas, Ch.: "Characterization of electronic materials and devices by scanning near-field microscopy": invited paper, special issue "From Surface Science to Nanoscale Devices" in AppL Phys. A 87 (2007) no.3, 443-449
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Thomas, Ch., Heiderhoff, R., Balk, L.J.: "200 femtometer sensitivity for near-field analysis of surface acoustic waves in a scanning electron / scanning probe microscpe hybrid system": Appl. Phys. Lett. 90 (2007) 144106; selected for publication in Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology 15 (2007) no.16
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Thomas, Ch., Heiderhoff, R., Balk, L.J.: "200-femtometer sensitivity detecting Surface Acoustic Waves by an SEM/SFM-Hybrid System": presented at Nanomeeting 2007 (22.05.-25.05.2007, Minsk, Belarus), Physics, Chemistry and Application of Nanostructures, World Scientific Singapore (2007), 180-183
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Thomas, Ch., Heiderhoff, R., Balk, L.J.: "Acoustic near-field conditions in an ESEM / AFM hybrid system": J. Phys.: Conf. Ser. 61 (2007) 1180-1185
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Thomas, Ch., Heiderhoff, R., Balk, L.J.: "Acoustic near-field conditions in an ESEM / AFM hybrid system": presented at ICN+T 2006 (30.07.-04.08.2006, Basel, Switzerland); Abstracts ICN+T 2006, p.66 (ISBN 3-905084-71-06)
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Thomas, Ch., Heiderhoff, R., Balk, L.J.: "Imaging of Ferroelectric Domains in Barium Titanate using Surface Acoustic Waves in a SEM/SPM Hybrid System": presented at Nanomeeting 2005 (24.05.-27.05.2005, Minsk, Belarus), Physics, Chemistry and Application of Nanostructures, World Scientific Singapore (2005) 254-257
