描电容显微镜是一种动态efm。在efm中通常为[ 1 ] 。悬臂直接由v tip = v dc + v ac sin(wt)偏置,其中v ac称为驱动电压。根据在半接触模式下次扫描期间定义的轮廓,在样品表面上方的某个高度h上执行扫描。与样品表面之间在电势v s下的电容力f cap(z)为
f cap(z)=(1/2)(v tip -v s)2(dc / dz)
其中c(z)是取决于笔尖几何形状,表面形貌和笔尖表面间距z的笔尖表面电容。
电容力的二次谐波仅取决于(dc / dz)和v ac
f cap2w(z)=(1/2)(dc / dz)v ac 2 sin(2wt)
并且可用于获取其他信息,例如样品上的表面容量分布。为了大化二次谐波振荡,将交流频率w调整为等于悬臂共振频率w r的一半。
references
nanotechnology 12, 485 (2001). appl. phys. lett. 52, 1103 (1988). j. appl. phys. 61, 4723 (1987).