DataCube模式利用快速力量体积使用用户定义的“停留时间”,在每个像素中执行力-距离谱。使用高数据捕获率,在停留时间内执行大量电气测量,从而在每个像素处产生电气和机械光谱。典型的力-距离谱,以40 Hz的斜坡率测量,每像素100 ms的停留时间,在单个实验中提供了完整的特性,这在商业AFM中是闻所未闻的。同时呈现地形、机械和多维电子信息不再是一个史诗般的实验。现在这些数据可以作为常规的AFM测量。DataCube模式在每次扫描中使用复合数据呈现纳米级的多维数据立方体。此功能支持一系列强大的新模式。
导电AFM结果受施加样品电压的影响,描绘了材料或器件的重要性能转变。DCUBE-TURNA能够在一次测量中同时采集多个样品电压下的纳米机械信息和导电性,从而构建一个密集的样品信息数据立方体。这是提供样品导电性完整图片的唯一模式,包括导电性类型(欧姆、非欧姆、肖特基等)和势垒高度等细节。
扫描电容显微镜(SCM)提供了一种纳米级准确度直接测量活性载流子浓度的方法。DCUBE-SCM可在一次测量中,在多个采样电压下同时采集纳米机械和载体信息。该技术为观察dC/dV振幅和dC/dV相位值变化以及结位置偏移提供了独特的解决方案。通过生成的数据立方体,研究人员可以观察到关于氧化物厚度、氧化物电荷、阈值电压、移动离子污染和界面陷阱密度的额外信息。
压电响应(压电力)显微镜(PFM)是一种在纳米尺度上绘制出样品逆压电效应的技术。DCUBE-PFM能够同时采集数据立方体中的纳米机械信息和PFM振幅/相位谱,从而在单个数据集中显示每个域的开关电压。此外,DCUBE-PFM克服了与传统方法相关的伪影、样品损坏和数据分析的复杂性接触方式方法。
DCUBE压电响应(压电力)显微镜与接触共振相结合提供了DCUBE-PFM的优点以及在每个像素处提供频率斜坡、在接触共振处提供全频谱和峰值灵敏度的额外优点。
扫描扩展电阻显微镜(SSRM)用于绘制掺杂半导体中大多数载流子浓度的变化。DCUBE-SSRM能够在一次测量中同时获取纳米机械信息和3D载流子密度映射。由此产生的数据立方体提供了完整的表征,包括纳米级形貌、机械信息和对数电阻谱。此外,I-V测量揭示了导电性,无论是欧姆、非欧姆、肖特基还是其他。
扫描微波显微镜成像(sMIM)提供了阻抗的电容(C)和电阻(R)部分的图,以及dC/dV和dR/dV数据–在用户定义的采样电压下。使用DCUBE sMIM,可以在一次扫描中在各种采样电压下获得相同的特性,并立即获得“完整图像”。光谱还揭示了其他信息,如传导类型(欧姆、非欧姆、肖特基等)、氧化物厚度、氧化物电荷、移动离子污染和界面陷阱密度。