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2007 년 9 월 28 일
토토 사이트.

강유전성 물질의 미세 분극 구조 관찰
개발 "쿨롱 편향 스캐닝 전자 현미경 기술"

나노 미터의 전기장 벡터를 성공적으로 관찰

 토토 사이트. (Hitachi의 Furukawa Kazuo/Heencialinafter, Hitachi)는 최근 Murata Manufacturing Coulomb Deflection과 공동으로 공동성 물질의 미세한 전기 분극 구조를 측정하고 시각화하여 피에 조 전자 요소 및 강유 전기 비 전자 비 전자 분광 물질과 같은 산업 분야에서 널리 사용됩니다.*1스캐닝 변속기 전자 현미경 (STEM*2) 방법이 개발되었습니다. 이것은 얇게 좁은 전자 빔이 강유 전기 재료의 박막 샘플에 조사 될 때 전자 빔의 방향이 트래블 될 때 전자 빔의 방향이 전자 빔의 방향이 전기 필드 내부에 의해 제외되고, 전기 전기 재료 내부에, 새로운 측정 방법을 결정하는 새로운 측정 방법을 결정하는 현상 (쿨롱 편향)을 사용하는 새로운 측정 방법입니다. 편향의 크기와 방향에 따라 샘플 내부. 이번에는, 방사선 지름을 나노 미터 미만으로 좁히는 전자 빔을 사용하여 (1/1 백만 분의 1 백만 분)는 전자 전기 박막의 분극 동안 전기장 벡터 (전기장의 크기 및 방향)의 나노 미터 공간 분해능으로 관찰 될 수있다.
토토사이트 샌즈이번에 개발 된 Coulomb Deflection 줄기 방법을 사용함으로써, 이전에 불가능한 강유전 전기 샘플 내부의 편광 구조를 자세히 관찰 할 수있다. 강유전체 재료를 사용하여 제품의 고급 설계 및 제조를 가능하게하는 측정 기술이 될 것으로 예상되며, 이는 향후 산업적으로 더 적용 할 수있게 될 것입니다.

 현재 세라믹 커패시터, 압전 요소 및 강유전성 비 휘발성 메모리와 같은 강유전체를 사용하는 전자 장치는 다양한 정보 장치에서 사용되고 있으며 이러한 장치에 대한 수요는 전 세계적으로 확장되고 있습니다. 강유전체는 외부 전기장이 필요없는 전기 편광 (전기장)을 가지며, 강유전질 재료의 내부는 방향의 전기장을 갖는 나노 미터 기반 영역으로 구성됩니다. 동등한 기반을 가진이 미세한 영역을 "도메인"이라고하며, 전기 전자 장치의 성능은이 범위의 전기장의 변화에 ​​영향을받는 것으로 생각됩니다. 이러한 이유로, 강유전체를 사용한 전자 장치의 개발 및 제조에는 도메인의 전기장의 크기와 방향, 즉 전기장 벡터를 평가하는 기술이 필요합니다. 지금까지, 강유전성 표면의 도메인 구조는 스캐닝 프로브 현미경에서 이용 가능하다.*3를 사용한 관찰 기술 실용적으로 사용되었습니다. 그러나, 스캐닝 투과 전자 현미경으로 도메인 사이의 경계 (도메인 벽)가 관찰되었지만, 도메인 내의 전기장 벡터를 관찰 할 수있는 방법은 없었다.

토토사이트 샌즈이러한 배경으로 인해 Murata Manufacturing과 협력하여 토토사이트 는 전자 빔 측정 기술을 개발하여 강유전성 재료의 박막 내부의 도메인 구조의 전기장 벡터 분포를 측정하고 성공적으로 시각화했습니다.

 이번에 개발 된 기술은 다음과 같습니다.

(1) 쿨롱 편향 줄기 방법을 사용한 전기장 정량화 기술

토토사이트 샌즈전자 빔으로 샘플을 스캔하여 서브 나노 미터 스팟 직경으로 좁게 좁아지며, 현재 샘플 내부의 전기장에 의해 수신 된 편향 (쿨롱 편향)의 크기와 방향은 샘플의 스캐닝 위치에서 정량적으로 측정됩니다. 이는 편향을 겪는 동안 샘플을 통과 한 전자 빔의 위치를 ​​측정 한 다음 전자 빔이 편향되지 않을 때 전자 빔의 위치 사이의 차이로부터이를 얻음으로써 수행된다. 전기장의 방향과 크기를 화살표의 방향과 두께로 표시하여 샘플 내부의 전기장 벡터를 시각화하십시오. 또한, 300kV의 가속 전압을 갖는 전자 빔을 사용함으로써, 이제 두꺼운 샘플을 관찰 할 수있다. 이 방법은 Hitachi에서 입증되었으며, 자기 시편 내부의 자기장을 시각화하는 Lorentz 편향 줄기 방법입니다.*4의 강유전체 모델입니다.

(2) 강유전성 샘플 생성 기술

토토사이트 샌즈투과 전자 현미경을 사용하여 관찰하기 위해 샘플을 얇게해야하지만, 강유전질 재료의 특성이 공정에서 파괴 될 수 있습니다. 이는 특히 시편에 포함 된 불순물의 존재에 의해 영향을 받지만, Murata Manufacturing의 고품질 강유전성 생산 기술을 사용함으로써, 관찰 된 시편을 강유 전기의 특성을 파괴하지 않고 시편 내부의 영역 구조를 측정 할 수있게되었다.

토토사이트 샌즈이번에는 가속 전압이 300kV 인 전자 빔과 0.5 나노 미터의 전자 빔을 사용하여 300 나노 미터 두께의 박막 내부의 도메인 구조를 측정하고 나노 미터 크기의 도메인의 전기장 벡터 분포를 시각화하는 데 성공했습니다.
토토사이트 샌즈미래에 토토사이트 는이 기술의 시간 해결과 민감도를 향상시키기 위해 노력할 것이며, 강력 전기 이외의 재료로의 적용을 확장 할 것입니다.

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용어집

*1

Coulomb Deflection : 일반적으로 Lorentz 편향은 자기장 및 전기장으로부터 전자를 이동시킴으로써 발생하는 편향으로 정의되지만 여기서는 자기장으로 인한 편향이 좁은 의미에서 Lorentz 디프인으로 지칭되며, 이로 인해 전기 필드가 정의 된 것으로 지칭된다.

*2

STEM : 스캐닝 변속기 전자 현미경.

*3

스캐닝 프로브 현미경 : 샘플 표면을 프로브라고하는 작은 프로브로 스캔하는 현미경은 프로브와 샘플 사이의 다양한 힘을 감지하여 샘플 표면의 모양과 물리적 특성을 시각화합니다.

*4

Lorentz 편향 STEM 방법 : 수렴 된 전자 빔의 내부 자기장으로 인한 Lorentz 편향을 시각화하는 줄기 방법.

연락처 정보

토토 사이트. Central Research Institute 계획 사무소 [담당 : Hanawa, Kinoshita]
280 Higashi-Keigakubo 1-Chome, Kokubunji City, 도쿄 185-8601
전화 : 042-327-7777 (Direct)

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