[发明专利]一种亚表面纳米尺度失效行为显微成像的装置

摘要

本申请公开了一种亚表面纳米尺度失效行为显微成像的装置，用于实现一被测储能电介质材料和器件亚表面热释电行为的高分辨显微成像，该装置进一步包括：亚表面热释电信号原位激发模块，用于原位激发所述被测储能电介质材料和器件的亚表面热释电电流信号；热释电信号原位检测模块，用于对所述被测储能电介质材料和器件的亚表面热释电电流信号进行原位实时检测；热释电信号显微成像模块，根据所述热释电信号原位检测模块的检测信号，对所述被测储能电介质材料和器件的亚表面热释电信号的高分辨显微成像并显示。本申请将原子力显微镜成像功能、焦耳热效应、热波效应和热释电效应相结合，建立其基于原子力显微镜的亚表面纳米尺度失效行为高分辨显微成像的装置。

主权项

1.一种亚表面纳米尺度失效行为显微成像的装置，用于实现一被测储能电介质材料和器件亚表面热释电行为的高分辨显微成像，其特征在于，所述装置进一步包括：亚表面热释电信号原位激发模块，用于原位激发所述被测储能电介质材料和器件的亚表面热释电电流信号；热释电信号原位检测模块，用于对所述被测储能电介质材料和器件的亚表面热释电电流信号进行原位实时检测；热释电信号显微成像模块，根据所述热释电信号原位检测模块的检测信号，对所述被测储能电介质材料和器件的亚表面热释电信号的高分辨显微成像并显示；所述储能电介质材料和器件的亚表面热释电电流I(ω)为：I(ω)＝2ppyro·A·ω·ΔT(2ω)其中，I(ω)为热释电电流，ppyro为热释电系数，A为热电探针接触面积，ω为热激发频率，ΔT(2ω)为温度波振幅，所述热释电电流I(ω)的大小反映所述被测储能电介质材料和器件的微区热释电行为的不均匀性。