表面划痕和表面碎屑观察样品表面显微结构技术应用

表面划痕和表面碎屑观察样品表面显微结构技术应用

根据以上电畴电声成像特有的频率特性，我们可以推断，电畴电声成像的衬度
起源机制不是通常的热波耦合，而是来源于其他的作用机理。但这并不是说热波
耦合机制在电畴成像中不存在，样品热物性上的不均匀性仍然通过热波耦合得到
反映，样品的表面划痕和表面碎屑的电声像就是热波耦合产生的衬度。
扫描电声显微术和扫描探针声学显微术的比较

  电声显微术和探针声学显微术都属于近场声学成像方法，两者的成像分辨率
与声波的波长无关，在观察样品的畴结构时，不需对样品进行预处理(抛光、腐蚀
等)。电声显微术是以普通的扫描电镜为基础而建立，而探针声学显微术是在扫描
探针显微镜上建立起来的，建立这两种近场声学成像方法都不需太多费用，但二者
也有差异，电声成像是以能量受调制的聚焦电子束作为激发源，观察的视野较开
阔，且可以非破坏性地获得样品内部的微结构信息，其分辨率在亚微米尺度。探针
声学显微术是以探针的针尖作为激发源，主要是提供样品的表面信息，观察视野较
小(150μm×150μm)，最高分辨率在30～40 nm之间。

  电声显微术和探针声学显微术这二者之间的相似性和差异对于研究样品的显
微结构和了解各自的成像机理带来了极大的帮助，特别是对于功能陶瓷电畴结构
的衬度来源提供了可靠的理论和实验基础，在实际应用中两者的功能是相互弥补，
并与其他近场成像技术相媲美，在材料微观结构分析中独树一帜。

铁电材料是一类显示多种物理效应的无机功能材料，其压电效应、热释电效
应、电光效应、声光效应、热光效应、光折变效应和非线性光学效应等在高新技术许
多重要领域获得了广泛的应用，如非挥发性动态随机存储器、微型压电马达及压电
驱动器、高介电性薄膜电容器、红外热释电探测器、光波导及光开关器件等。至今，
这种材料在许多高技术领域已成为不可替代的支撑性材料。

  铁电畴是铁电材料的基本物理特征，铁电畴的结构及其在外场作用下的行为
对铁电体物理性质及铁电材料的应用有着重要影响。

目前，铁电器件正朝着高度微型化和集成化方向发展，器件单元的尺寸已降低到亚微
米尺寸，迫切需要在纳米尺度上原位评估材料的微区结构及性能。为此，人们一直
在寻求能在纳米尺度上非真空条件下观察铁电畴的方法。

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