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J-GLOBAL ID：201702233981483436   整理番号：17A1557494

圧電薄膜の圧電応答力顕微鏡電気機械応答に及ぼす基板の影響【Powered by NICT】

Substrate effects on piezoresponse force microscopy electromechanical responses of piezoelectric thin films

著者 (1件)： Wang J.H. (School of Mechanics, Civil Engineering and Architecture, Northwestern Polytechnical University, Xi’an, Shaanxi, 710129, PR China)
資料名： International Journal of Solids and Structures  (International Journal of Solids and Structures)
巻： 128  ページ： 149-159  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0700A  ISSN： 0020-7683  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 圧電応答力顕微鏡(PFM)応答に及ぼす基板の影響を明らかにするために,結合理論は剛体と誘電,剛体および絶縁,弾性および導電性と弾性と誘電体基板に接着した圧電膜上のPFMの電気機械的応答を調査するために拡張した。剛性と誘電体基板場合に期待されるように正規化厚さ(膜厚先端曲率半径t/R_0)はPZT4で約0.08よりも大きく,誘電体半空間解に縮退したときすべての応答は半空間結果に移り変わることが判明し,正規化厚さは計算を検証零に近づく。PFM応答は基板誘電率によって大きく減少し,導電性基板は誘電率の影響を除去するために推奨され,誘電体「デッド層」は避けることができ,慎重に処理すべきである。弾性基板では,比較的厚い膜,鏡像電荷と画像電荷距離のためのチップ誘起表面変位を基板Young率とPoisson比の変化によりわずかに影響された。またt/Rは0<0.001の場合に有効圧電係数は著しく減少した。しかし,領域における実用的なPFM実験は低下するt/R_0>0.001として,基質である整合または硬い限り,基板は剛体のような考えでき,PFM応答の研究は大きく促進されるであろう。弾性整合,導電性または誘電体基板上の膜の分離および結合理論からの有効圧電係数を比較分離理論を薄膜の有効圧電係数,半空間の場合のそれと同じを過大評価する傾向があることを示している。基板特性の影響は,適切な基板を選択するための一次実験指導として役立ち,PFM信号の定量的解釈のための有用な情報を提供した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 誘電率 ,  誘電体 ,  剛体 ,  電荷 ,  *圧電気 ,  Young率 ,  弾性 ,  *薄膜 ,  *電気機械 ,  Poisson比 ,  導電性 ,  正規化
準シソーラス用語： 圧電定数 ,  半空間 ,  *圧電応答力顕微鏡 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ピエゾ応答力顕微鏡法 ,  薄膜 ,  基板弾性 ,  有効圧電係数 ,  誘電体誘電率

分類 (2件)： 圧電デバイス  (NC03110I) ,  セラミック材料  (HC04040H)

タイトルに関連する用語 (4件)： 圧電薄膜 ,  圧電応答力顕微鏡 ,  電気機械 ,  応答