开尔文探针力显微镜非线性电学反馈系统设计

摘要：

近年来,伴随着二维材料在半导体器件等方面的应用,人们使用开尔文探针力显微镜(KPFM)对二维材料进行了深入研究.尽管KPFM使用越来越广泛,但在KPFM测量二维材料功函数的准确性方面关注较少.该文提出使用一种非线性PI控制器提高KPFM的测量准确性.使用高定向热解石墨(HOPG)作为标准样进行非线性PI控制器系统性能评价,得到系统测量列的单次测量实验标准差为0.38 mV,平均值的实验标准差为0.12 mV,非线性误差为0.26％.衬底为金膜的二维材料MoSe2作为该文的实验测量对象,对比商用KPFM测量系统,基于非线性PI控制器调控的KPFM电学反馈误差电压绝对值的平均值减少了75.5％,误差电压绝对值的最大值减少了80.0％,表现出更高的测量准确性.

关键词：开尔文探针力显微镜、高准确性PI控制器、有限元仿真

所属期刊栏目：37

分类号：TH89

在线出版日期：2022-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：72-76