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saiamy

新虫 (正式写手)

[求助] 开尔文探针力显微镜(KPFM)测表面电势已有1人参与

各位虫友好。最近开始利用开尔文探针力显微镜(KPFM)来测试聚合物材料的表面电势。利用两台不同的KPFM仪器分别得到如下两种表面电势图,电压标尺的标注方式不同,一种是电压标尺有正有负,一种是电压标尺全部为正数。我知道的是KPFM测得是接触电势差,这个数值应该是相对值,不应该有正负。但这种接触电势差又可认为是相对于探针的相对功函数,可以认为是材料的表面电势,那就应该是有正有负。
请各位虫友指教,为何KPFM得到的表面电势图的标注有些是有正有负,有些是完全正数?另外KPFM得到数据可以认为就是材料的表面电势吗?不胜感激!

开尔文探针力显微镜(KPFM)测表面电势
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金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

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saiamy(小毛球代发): 金币+20 2021-03-10 15:03:55
saiamy: 金币+80, 谢谢 2021-05-17 11:20:59
1)为何KPFM得到的表面电势图的标注有些是有正有负,有些是完全正数?
答:KPFM测得是接触电势差,是探针-样品间的差,这个值正负均有,主要取决于样品和探针的表面特性。

2)KPFM得到数据可以认为就是材料的表面电势吗?
答:因为我不太理解/了解“表面电势”的定义,因此,在这里不直接回复是or不是。
KFPM获取的数据实际上是需要一定的“转译”的:实际测量直接获取的直流补偿电压UDC,而不是探针-样品间的接触电势差UCPD,而至于UDC=UCPD,还是UDC=-UCPD需要根据实际情况而定。
a. 如果以探针为基准,即UCPD=(W.F.tip-W.F.sample)/-e,那么,当外接直流电压UDC是施加在样品上时,有UDC=UCPD。施加在探针上时,有UDC=-UCPD。
b. 如果对UDC定义是补偿电压的内涵,那么UDC是消除UCPD的,因此,它们应该大小相等,符号相反,即UDC=-UCPD。然而,此时UCPD的定义将随着UDC的施加情况而变。

以上内容,仅为个人对相关文献的理解及推导。
2楼2021-03-09 15:13:44
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赵小龙long

新虫 (初入文坛)

麻烦楼主,请问一下您这个开尔文探针力显微镜(KPFM)是在哪里测试的?我的也是聚合物,需要测试表面电压,麻烦您告知一下
3楼2021-11-01 16:09:29
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