一种近场微波显微镜介电常数测量标定的软接触实现方法技术

技术编号:24451884 阅读:35 留言:0更新日期:2020-06-10 14:29
一种近场微波显微镜介电常数测量标定的软接触实现方法,属于近场微波显微镜的测试领域。采用至少3个已知介电常数的样品进行软接触测试,得到各样品在软接触时的谐振频率,然后通过拟合的方式得到常数A与f

A soft contact method for measuring and calibrating the dielectric constant of near-field microwave microscope

【技术实现步骤摘要】
一种近场微波显微镜介电常数测量标定的软接触实现方法
本专利技术属于近场微波显微镜的测试领域,具体为利用近场微波显微镜的探针与样品的软接触模式来测量样品的介电常数,通过对谐振腔谐振频率随针尖-样品距离的接近曲线的探究,提出一种实现软接触的方法,利用该方法对已知介电常数的样品进行了测试和拟合,实现对近场微波显微镜介电常数测量时的标定,为利用近场微波显微镜对介电常数定量化测量奠定了基础。
技术介绍
近场微波显微镜(Near-FieldScanningMicrowaveMicroscopy,NSMM)结合了微波测量技术与扫描探针测量技术,利用微波探针与样品之间发生相互作用(这种相互作用携带了样品的电磁信息),进而影响谐振腔的谐振频率与品质因数等微波参数,因此通过测量这些微波参数,可以反演出样品的电磁信息(介电常数、电导率、磁导率等)。目前测量介电常数的方法主要有:平板电容法、传输反射法、自由空间法和谐振腔法,这些方法测得的往往是样品各个区域响应的积分,因此难以获得材料在纳米尺度的微观特性,而且对样品的形状有特殊的要求。而近场微波显微镜结合了微波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近场微波显微镜介电常数测量标定的软接触实现方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、选择N个已知介电常数的样品,N≥3,按照介电常数由小到大的顺序将样品依次编号为1,2,3,…,N,对应的介电常数依次为ε

【技术特征摘要】
1.一种近场微波显微镜介电常数测量标定的软接触实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、选择N个已知介电常数的样品,N≥3,按照介电常数由小到大的顺序将样品依次编号为1,2,3,…,N,对应的介电常数依次为εr1,εr2,εr3,…,εrN;
步骤2、将第1个样品放置于探针下方,设置步进电机的步长为a,a为步进电机的最小分辨步长,步进电机控制探针以步长a向样品方向移动,记录样品高度与对应高度下的谐振频率fr,直到显微镜判断探针与样品接触,停止探针的移动;
步骤3、根据步骤2记录的数据绘制谐振频率fr随样品高度H变化的曲线,然后进行一阶差分,得到相邻两点的谐振频率差值Δfr与高度H的变化曲线,将该变化曲线最高点右侧的次高点对应的Δfr确定为噪声标准K;
步骤4、控制探针离开样品,设置步进电机的步长为a,a为步进电机的最小分辨步长,步进电机控制探针以步长a向样品方向移动,记录:谐振频率f(an)、上一步谐振频率f(an-1)、下一...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭斌黄和曾慧中张万里鞠量
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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