Name: co-localizing kelvin probe force microscopy with other microscopies and spectroscopies: selected applications in corrosion characterization of alloys
Uploaded: 2022-06-27T14:00:00
Duration: 12 min 18 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Co-localizing Kelvin Probe Force Microscopy with Other Microscopies and Spectroscopies: Selected Applications in Corrosion Characterization of Alloys at JoVE.

Bortset fra som specifikt nævnt nedenfor blev al AFM- og KPFM-billeddannelse udført i Boise State University Surface Science Laboratory (SSL), ligesom den co-lokaliserede scanningskonfokale Raman-mikroskopi med co-lokaliseret SEM / EDS-billeddannelse udført i Boise State Center for Materials Characterization (BSCMC). Handskerummet AFM-systemet, der blev brugt i meget af dette arbejde, blev købt under National Science Foundation Major Research Instrumentation (NSF MRI) Grant Number 1727026, som også gav delvis støtte til PHD og OOM, mens Raman-mikroskopet blev købt med finansiering fra Micron Technology Foundation. Forfatterne takker Micron Technology for brugen af deres handskeboks AFM-system til at sikre foreløbige data til MR-bevillingen, herunder erhvervelse af KPFM-billeder af den inerte atmosfære KPFM-billeder af den binære MgLa-legering vist i figur 3 i dette manuskript. Delvis støtte til OOM og MFH blev også ydet af NSF CAREER Grant Number 1945650, mens CME og MFH anerkender yderligere finansiering fra NASA Idaho Space Grant Consortium EPSCoR Seed Grant. FWD blev støttet af Center for Integrated Nanotechnologies, en Department of Energy Office of Basic Energy Sciences brugerfacilitet. Sandia National Laboratories er et multimission laboratorium, der forvaltes og drives af National Technology and Engineering Solutions of Sandia LLC, et helejet datterselskab af Honeywell International Inc., for US Department of Energy National Nuclear Security Administration under kontrakt DE-NA0003525.
Forfatterne takker Jasen B. Nielsen for forberedelsen af loddeprøverne til KPFM-billeddannelse. Den binære MgLa-legering (figur 3) blev leveret af Nick Birbilis, tidligere fra Monash University, Australien, med støtte fra US Army Research Laboratory (aftalenummer W911NF-14-2-0005). Kari (Livingston) Higginbotham er taknemmeligt anerkendt for hendes KPFM-billeddannelses- og analysebidrag til Cu-Ag-Ti-loddeprøven. Nik Hrabe og Jake Benzing fra National Institute of Standards and Technology (NIST) anerkendes for nyttige diskussioner samt deres omfattende bidrag til forberedelse (herunder udskrivning, polering og oprettelse af nanoindentationsfiducials) og udførelse af SEM / EBSD-analyse hos NIST på AM Ti-6Al-4V-prøven, mens Jake Benzing havde et National Research Council Postdoctoral Research Associateship.
Dette papir beskriver objektive tekniske resultater og analyser. Eventuelle subjektive synspunkter eller meninger, der måtte blive udtrykt i papiret, er forfatterens (e) og repræsenterer ikke nødvendigvis synspunkterne fra US Department of Energy, National Aeronautics and Space Administration, National Institute of Standards and Technology, National Science Foundation eller USA's regering.

Forfatterne har ingen interessekonflikter at oplyse.

Da KPFM måler overfladetopografi og VPD'er med nanoskalaopløsning, er prøveforberedelse afgørende for at opnå KPFM-billeder af høj kvalitet. De fint graduerede poleringstrin, der diskuteres i protokolafsnittet, er et optimalt udgangspunkt for at opnå en slutoverfladefinish af høj kvalitet til metallegeringer. Derudover kan undersøgelse af overfladen efter hvert poleringstrin med et optisk mikroskop bekræfte forbedring af overfladekvaliteten (f.eks. reduceret antal, størrelse og dybde af synlige ridser), mens efterbehandling med en vibrerende polermaskine giver den bedste endelige overfladekvalitet. Endelig skal man overveje opløsningsmiddelkompatibilitet med prøven og monteringsmidlet, når man vælger poleringsforbindelser og rengøringsmetoder. Ud over omhyggelig prøveforberedelse kræver samlokalisering af forskellige karakteriseringsteknikker brug af en fælles reference (dvs. fiducialmærke) til angivelse af oprindelsesplaceringen og XY-koordinatakseretninger (dvs. prøveorientering / rotation) 6,7,32. Der er en række mulige metoder til at opnå dette. Den enkleste metode er at identificere forskellige, allerede eksisterende træk på overfladen, der kan ses med øjet eller ved hjælp af et optisk mikroskop. For at denne metode skal fungere, skal funktionen have et veldefineret, let identificerbart oprindelsespunkt (f.eks. Et hjørne eller fremspring) og udvise en klar orientering. CuSil-lodningsprøven, der er beskrevet her, demonstrerede mikronskalafunktioner, der opfylder disse krav, hvilket gør samlokalisering ligetil (figur 1 og figur 5) 30. Desuden gav de karakteristiske synlige farver i de to faseseparerede regioner indsigt i deres sammensætning (dvs. kobber vs. sølvrig). Måske er den bedste og mest reproducerbare metode til at skabe fiducialmærker nanoindentation, selvom dette kræver adgang til et selvstændigt nanoindenter eller AFM-integreret nanoindentersystem. Nanoindrykninger kan arrangeres på forskellige måder, men det mest oplagte er at bruge et led som en oprindelse og to yderligere led justeret langs ortogonale akser for at angive X- og Y-retningerne fra oprindelsen, som vist i AM Ti64-eksemplet (figur 2) 32. Endelig kan fiducialmærker også etableres ved at ridse eller markere overfladen (f.eks. med en diamantskriver, barberblad eller mikromanipulatorsondespids; eller uudslettelig blæk eller permanent markør). Scratch fiducials kan være gavnlige, når forskellige overfladeegenskaber og / eller en nanoindenter ikke er tilgængelige; Disse metoder kan dog forårsage problemer, især når man undersøger korrosionsegenskaber (f.eks. Kan en ridse beskadige overfladen, hvilket får den til at være modtagelig for korrosion). Hvis man bruger en ridsefiducial, skal man placere ridsen lidt længere væk fra den undersøgte overflade for at sikre, at ridsen ikke påvirker de eksperimentelle resultater. Ligeledes kan forurening fra blæk påvirke korrosionsydelsen, og derfor bruges disse metoder bedre, når man studerer andre materialeegenskaber end korrosion.
Da kvantificeringen af VPD i KPFM afhænger af anvendelsen af både en AC-bias og et DC-nulleringspotentiale, skal stien fra prøveoverfladen til AFM-chucken være elektrisk kontinuerlig. Således, hvis prøven på en eller anden måde er elektrisk isoleret fra chucken (f.eks. Har den en bagsideoxidbelægning, deponeres på et ikke-ledende substrat eller er dækket af epoxy), skal der foretages en forbindelse. En løsning er at bruge sølvpasta (se materialetabellen) til at tegne en linje fra prøvens øverste overflade til borepatronen, hvilket sikrer, at linjen ikke har brud og er helt tør inden billeddannelse. Kobberbånd eller ledende kulstofbånd kan også bruges til at skabe en lignende elektrisk forbindelse. Uanset hvilken metode der anvendes til at etablere den elektriske forbindelse, skal chuck-prøvekontinuiteten kontrolleres med et multimeter inden KPFM-billeddannelse.
Oxidation eller forurening af en metaloverflade fører til drastiske ændringer i målte VPD'er. En måde at forhindre oxidation på er ved at placere AFM i et inaktivt atmosfærehandskerum. Ved at erstatte det iltrige omgivende miljø med en inert gas såsom argon eller nitrogen kan prøveoverfladen opretholdes i en relativt uberørt tilstand i en længere periode (figur 3). En yderligere fordel ved at anvende et handskerum er eliminering af overfladevand, som kan indføre opløste forurenende stoffer, fremskynde korrosion eller passivering og nedbryde opløsningen på grund af behovet for øgede løftehøjder (se nedenfor). Derudover har den målte VPD vist sig at være følsom over for den relative luftfugtighed15,23, og det er derfor vigtigt at overvåge (og ideelt set rapportere) den relative luftfugtighed, hvis KPFM-eksperimenter udføres under omgivende forhold.
Afhængigt af den anvendte AFM (se materialetabellen) og den anvendte KPFM-implementeringstilstand, vil de tilgængelige billeddannelsesparametre og nomenklatur variere. Der kan dog formuleres nogle generelle retningslinjer. KPFM kombinerer AFM-topografi med VPD-målinger. Således er et godt topografibillede et vigtigt første skridt, hvor et sætpunkt vælges for at minimere tip-sample-kraften (og dermed potentialet for tip slid og prøveskader), samtidig med at der opretholdes high-fidelity tracking af topografien (gennem optimering af samspillet mellem gevinster og setpoint). Med andre ord, uanset topografibilleddannelsestilstand, skal brugeren bestemme en balance mellem tilstrækkelig interaktion med overfladen uden at beskadige prøven eller sonden (især hvis den er metalbelagt). Derudover, hvis prøven er snavset eller ikke poleret godt, kan sondespidsen komme i kontakt med snavs, hvilket resulterer i en ødelagt spids eller spidsartefakter. Det er også bydende nødvendigt at undgå topografiske artefakter i KPFM Volta-potentialekanalen, som lettere opnås i en dual pass KPFM-tilstand som den, der er beskrevet her. Optimal KPFM-billeddannelse kræver en balance mellem lavere og højere løftehøjder, da KPFM's laterale opløsning falder med stigende løftehøjde, men van der Waals-kræfter med kort rækkevidde (som er ansvarlige for de tip-prøve-interaktioner, der understøtter AFM-topografimålinger) kan producere ustabiliteter, der påvirker målingen af den elektrostatiske interaktion med længere rækkevidde ved lavere løftehøjder. Arbejde i et inert atmosfærehandskerum som beskrevet ovenfor kan være gavnligt i denne henseende, da eliminering af laget af overfladevand fjerner dets bidrag til tip-prøve-interaktionen for forbedret feedback, hvilket muliggør lavere KPFM-løftehøjder og forbedret rumlig opløsning med den ekstra fordel ved mere reproducerbare VPD'er på grund af konstant (i det væsentlige nul) fugtighed og reduceret ladningsscreening. På samme måde kan nedsat overfladeruhed (dvs. bedre polering) muliggøre lavere løftehøjder og resultere i forbedret KPFM-opløsning, da en god tommelfingerregel for at undgå topografiske artefakter er at indstille løftehøjden omtrent lig med højden af de højeste overfladefunktioner i højt billedformat, der findes i scanningsområdet. En anden faktor, der spiller ind ved bestemmelse af den optimale løftehøjde, er sondeoscillationsamplituden under løftetilstanden pass-større amplitude giver større følsomhed over for små VPD'er, men til en pris for at kræve større løftehøjder for at undgå topografiske artefakter eller ramme overfladen (ofte synlig som pludselige pigge i liftscanningsfasen). Igen, jo glattere overfladen er, jo lavere er løftehøjden, der kan opnås for en given svingningsamplitude, hvorved forbedring af både rumlig opløsning og Volta-potentiel følsomhedsgod prøveforberedelse er nøglen. Endelig, når man tager et KPFM-billede, skal man huske på, at en større scanningsstørrelse giver mulighed for mere prøvedækning, men på bekostning af øget scanningstid, da der kræves langsomme scanningshastigheder for at muliggøre nøjagtig måling af Volta-potentialer ved detektionselektronikken.
Slutning om den relative adel af mikrostrukturer observeret på overfladen af et ledende materiale kan fremstilles af VPD'er målt ved hjælp af KPFM (f.eks. Mikrogalvaniske par, intergranulær korrosion, grubekorrosion). Imidlertid varierer de absolutte Volta-potentialer for materialer, der er rapporteret i litteraturen, meget 18,24,27. Denne mangel på reproducerbarhed har resulteret i fejlfortolkninger af forskellige materialesystemer og deres korrosionsadfærd23,25. Som et resultat, til bestemmelse af absolutte Volta-potentialer (dvs. arbejdsfunktioner) eller sammenligning af VPD'er målt på tværs af laboratorier, sonder eller dage, er kalibrering af KPFM-sondens arbejdsfunktion i forhold til et inert materiale (f.eks. Guld) afgørende25,48. En undersøgelse fra 2019 af nogle af forfatterne undersøgte forskellige KPFM-sonder og viste variabiliteten af den resulterende målte VPD mellem disse sonder og en aluminium-silicium-guld (Al-Si-Au) standard. Forskelle i arbejdsfunktion blev endda observeret for individuelle sonder af samme nominelle materiale og design (figur 12)25. Som et bevis på konceptet blev 316L rustfrit stål, der blev sammenføjet med en CuSil-lodning, der tidligere blev henvist til, brugt som et eksemplarisk materiale til måling af absolutte VPD'er eller arbejdsfunktioner. Dataene fra 2016-arbejdet af Kvryan et al.30 blev sammenlignet med KPFM VPD'er opnået på samme prøve med en række sonder og brugt til at analysere Volta-potentialerne i den indre brase. Ved at kalibrere sondearbejdsfunktionen ved hjælp af Au-delen af Al-Si-Au-standarden som opslagsværksfunktion blev repeterbarheden af den målte VPD for lodningsfaserne forbedret med over en størrelsesorden, fra flere hundrede millivolt (figur 12A) til titusinder af millivolt (figur 12C). Yderligere forbedringer i kalibrering kan realiseres ved direkte at måle arbejdsfunktionen af den inerte reference (f.eks. via fotoemissionsspektroskopi eller Auger-elektronspektroskopi) eller beregne arbejdsfunktionen ved hjælp af densitetsfunktionsteori25,48.
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64102/64102fig12v2.jpg"> Figur 12: Effekt af sondekalibrering på KPFM Volta potentiel reproducerbarhed . (A) VPD'er for kobberrige og sølvrige regioner inden for CuSil-lodningsprøven opnået i forhold til tre forskellige PFQNE-AL-sonder. (B) VPD'er for de samme tre sonder i forhold til gulddelen af Al-Si-Au-standarden præsenteret på venstre ordinataks, med resulterende modificerede PFQNE-AL-arbejdsfunktionsværdier præsenteret på højre ordinataks, beregnet ud fra densitetsfunktionel teori. (C) Absolutte VPD'er for de kobberrige og sølvrige regioner opnået ved at skalere de målte VPD'er i forhold til guldet i Al-Si-Au-standarden afbildet før billeddannelse af lodningsprøven. Den venstre ordinataks (beregnet ved hjælp af ligningen ovenfor panel C) angiver VPD mellem lodningsprøvefaserne og guldstandarden. Den højre ordinataks (beregnet ved hjælp af ligningen under panel C) præsenterer den resulterende modificerede arbejdsfunktion for hver fase baseret på sondens modificerede arbejdsfunktion beregnet i panel B. Dette tal er gengivet fra Efaw et al.25. Forkortelser: KPFM = Kelvin sondekraftmikroskopi; VPD = Volta potentiel forskel. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64102/64102fig12largev2.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af denne figur.</a>
Afslutningsvis kan samlokaliseringen af KPFM Volta-potentielle kort med avancerede SEM-teknikker, herunder SE-billeder, BSE-billeder, EDS-elementære kompositionskort og EBSD-inverse polfigurer give indsigt i struktur-egenskab-præstationsforhold. Ligeledes kan andre nano- til mikroskala karakteriseringsteknikker såsom scanning af konfokal Raman-mikroskopi også lokaliseres for at give yderligere strukturel indsigt. Ved samlokalisering af flere karakteriseringsværktøjer er prøveforberedelse imidlertid afgørende, herunder både minimering af overfladeruhed og snavs samt identifikation eller oprettelse af pålidelige fiduciale markører til angivelse af prøvebilleddannelsens oprindelse og akser (dvs. orientering eller rotation). Derudover skal den potentielle indvirkning af en given karakteriseringsteknik på efterfølgende målinger tages i betragtning, og derfor foretrækkes det, at KPFM (som både er ikke-destruktiv og meget følsom over for overfladeforurening) udføres først inden andre karakteriseringsmetoder. Endelig er det vigtigt at minimere overfladeforurenende stoffer, tage hensyn til og overvåge (eller endnu bedre eliminere) de forvirrende virkninger af testmiljøet (f.eks. Omgivende fugtighed) og korrekt kalibrere KPFM-sondens arbejdsfunktion for at muliggøre en pålidelig, meningsfuld sammenligning af KPFM Volta-potentielle målinger, der er rapporteret i litteraturen. Til dette formål anbefales det at anvende et handskerum i inert atmosfære til at huse AFM-systemet (eller, hvis det ikke er tilgængeligt, anvende en anden form for fugtighedskontrol/miljø med lav fugtighed) og en standard for guld eller andet inert referencemateriale med en velkarakteriseret arbejdsfunktion til sondekalibrering.

Mikroskopisk karakterisering af materialer er grundlæggende vigtig for at forstå og udvikle nye materialer. Talrige mikroskopimetoder giver kort over materialeoverflader og deres egenskaber, herunder topografi, elasticitet, belastning, elektrisk og termisk ledningsevne, overfladepotentiale, elementær sammensætning og krystalorientering. Imidlertid er oplysningerne fra en mikroskopimodalitet ofte utilstrækkelige til fuldt ud at forstå samlingen af egenskaber, der kan bidrage til den materielle adfærd af interesse. I nogle tilfælde er avancerede mikroskoper blevet konstrueret med kombinerede karakteriseringsfunktioner, såsom en omvendt optisk mikroskopplatform, der inkorporerer et atomkraftmikroskop (AFM) eller ved hjælp af flere scanningssondemodaliteter (f.eks. Kelvin-sondekraftmikroskopi [KPFM] eller intermodulationselektrostatisk kraftmikroskopi [ImEFM1], overfladepotentialemålinger og magnetisk kraftmikroskopi [MFM])2,3,4, 5 for at karakterisere en prøve på samme AFM. Mere generelt vil man gerne kombinere oplysningerne fra to separate mikroskoper for at opnå struktur-egenskabskorrelationer 6,7. Samlokaliseringen af scanning af Kelvin-sondekraftmikroskopi med scanningselektron og Raman-baserede mikroskopier og spektroskopier præsenteres her for at illustrere en proces til korrelering af information opnået fra to eller flere separate mikroskoper ved hjælp af et specifikt anvendelseseksempel, nemlig multimodal karakterisering af metallegeringer for at forstå korrosionsadfærd.
Korrosion er den proces, hvorved materialer reagerer kemisk og elektrokemisk med deres miljø8. Elektrokemisk korrosion er en spontan (dvs. termodynamisk gunstig, drevet af et nettofald i fri energi) proces, der involverer elektron- og ladningsoverførsel, der opstår mellem en anode og en katode i nærværelse af en elektrolyt. Når korrosion forekommer på en metal- eller legeringsoverflade, udvikler anodiske og katodiske regioner baseret på variationer i sammensætningen af mikrostrukturelle træk i en proces kendt som mikrogalvanisk korrosion9. Gennem brugen af co-lokaliserede nanoskala karakteriseringsteknikker giver de metoder, der er beskrevet her, en eksperimentel rute til at identificere sandsynlige mikrogalvaniske par mellem en lang række legeringsmikrostrukturelle træk, hvilket giver potentielt nyttig indsigt i korrosionsreduktion og udvikling af nye materialer. Resultaterne af disse eksperimenter kan bestemme, hvilke mikrostrukturelle træk ved legeringsoverfladen der sandsynligvis vil tjene som lokale anodesteder (dvs. oxidationssteder) eller katoder (dvs. reduktionssteder) under aktiv korrosion samt give ny indsigt i nanoskalafunktionerne ved korrosionsinitiering og reaktioner.
KPFM er en AFM-baseret scanningssondemikroskopi (SPM) karakteriseringsteknik, der kan generere samtidig (eller linje-for-linje sekventiel) topografi og Volta potentialdifference (VPD) kort over en prøveoverflade med opløsninger i størrelsesordenen 10 nanometer og millivolt, henholdsvis10. For at opnå dette bruger KPFM en ledende AFM-sonde med en nanoskala spids. Typisk sporer sonden først de topografiske variationer i prøveoverfladen og løfter derefter til en brugerdefineret højde over prøveoverfladen, før den sporer topografilinjen for at måle VPD mellem sonden og prøven (dvs. prøveoverfladens relative Volta-potentiale). Selvom der er flere måder at praktisk implementere KPFM-målinger på, udføres bestemmelsen af VPD grundlæggende ved samtidig at anvende både en AC-bias (i den præsenterede implementering på sonden) og en variabel DC-bias (i den præsenterede implementering på prøven) for at annullere tip-sample-potentialeforskellen som angivet ved at annullere sondens svingning ved den anvendte AC-biasfrekvens (eller dens heterodyne-amplificerede sum- og forskelfrekvenser på hver side af sondens naturlige mekaniske resonansfrekvens) 11. Uanset implementeringsmetoden producerer KPFM korreleret topografi med høj lateral rumlig opløsning og VPD-kort på tværs af en metallisk overflade12.
VPD'en målt via KPFM er direkte korreleret med forskellen i arbejdsfunktion mellem prøven og sonden, og desuden er VPD (generelt) tendenser med elektrodepotentialet i opløsning13,14,15. Dette forhold kan bruges til at bestemme den forventede (lokale) elektrodeadfærd af mikrostrukturelle funktioner baseret på VPD og er blevet undersøgt for en række korroderingssystemeraf metallegering 15,16,17,18,19,20,21,22 . Derudover er den målte VPD følsom over for lokal sammensætning, overfladelag og korn / krystal / defektstruktur og giver derfor nanoskala belysning af de funktioner, der forventes at initiere og drive korrosionsreaktioner på en metaloverflade. Det skal bemærkes, at VPD (Ψ) er relateret til, men adskiller sig fra, det (ikke-målbare) overfladepotentiale (χ), som beskrevet mere detaljeret i litteraturen 13,14, herunder nyttige diagrammer og præcise definitioner af korrekt elektrokemisk terminologi23. Nylige fremskridt i anvendelsen af KPFM til korrosionsundersøgelser har i høj grad øget kvaliteten og repeterbarheden af erhvervede data gennem omhyggelig overvejelse af indflydelsen af prøveforberedelse, måleparametre, sondetype og eksternt miljø24,25,26,27.
En ulempe ved KPFM er, at mens det genererer et nanoskalaopløsningskort over overfladen VPD, giver det ingen direkte information om sammensætning, og derfor skal korrelationen mellem variationer i VPD og forskelle i elementær sammensætning tilvejebringes ved co-lokalisering med komplementære karakteriseringsteknikker. Ved at samlokalisere KPFM med SEM, energidispergerende spektroskopi (EDS), elektron backscattered diffraktion (EBSD) og / eller Raman-spektroskopi kan sådanne sammensætnings- og / eller strukturelle oplysninger bestemmes. Imidlertid kan samlokalisering af nanoskalateknikker være vanskelige på grund af den ekstreme forstørrelse af billeddannelsen, forskelle i synsfelt og opløsning og prøveinteraktioner under karakterisering28. At opnå nano- til mikroskalabilleder af den samme region af en prøve på forskellige instrumenter kræver høj præcision og omhyggelig planlægning for at samlokalisere teknikker og minimere artefakter på grund af mulig krydskontaminering under sekventiel karakterisering18,28.
Formålet med denne artikel er at definere en systematisk metode til co-lokalisering af KPFM- og SEM-billeddannelse, hvoraf sidstnævnte kan erstattes af andre karakteriseringsteknikker såsom EDS, EBSD eller Raman-spektroskopi. Det er nødvendigt at forstå den korrekte rækkefølge af karakteriseringstrin, miljøeffekterne på KPFM-opløsning og målte VPD'er, KPFM-sondekalibrering og forskellige strategier, der kan anvendes til succesfuldt at lokalisere SEM eller andre avancerede mikroskopi- og spektroskopiteknikker med KPFM. Derfor leveres en trinvis generaliseret procedure til co-lokalisering af SEM med KPFM efterfulgt af eksemplariske værker af en sådan co-lokalisering sammen med nyttige tip og tricks til at opnå meningsfulde resultater. Mere generelt bør den procedure, der er beskrevet her, tjene til at skitsere en bredt anvendelig proces til samlokalisering af billeder/ejendomskort opnået fra andre mikroskopimodaliteter med KPFM og andre AFM-tilstande for at opnå nyttige struktur-egenskabsforhold i en række materialesystemer 6,7,29,30,31,32.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Atomic force microscope</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>Dimension Icon</td>
			<td>Uses Nanoscope control software, PF-KPFM module/key enabled</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Colloidal silica polish</td>
			<td>Leco</td>
			<td>812-121-300</td>
			<td>Abrasive: 0.08 &#956;m (80 nm). Used as a finishing polish for metals. Great when preparing samples for performing high resolution EBSD.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Conductive silver paint, Pelco</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>16062</td>
			<td>Other products with similar conductivity can be used (e.g., Pelco #16031 or 16034), but this product combines fast ambient drying, low VOC, high mechanical strength, easy cleanup/removal, and relatively low sheet resistance: https://www.tedpella.com/adhesive_html/Adhesive-Comparison.aspx</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diamond slurry</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>MetaDi Supreme, Polycrystalline Diamon Suspension&#160;</td>
			<td>Final steps in polishing the sample. Start with 1 &#956;m, then move to 0.05 &#956;m (50 nm).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Multimeter</td>
			<td>Fluke</td>
			<td>Fluke 21 Multimeter</td>
			<td>For checking continuity from the AFM stage/chuck to the sample surface, confirming proper grounding and biasing, etc.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epoxy</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>EpoThin 2</td>
			<td>4:1 ratio of resin to hardener. Mixed together and used for mounting samples to help with polishing and experiments.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>459828</td>
			<td>200 proof, spectrophotometric grade. Used to clean samples after polishing and/or prior to imaging.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glovebox, inert atmosphere</td>
			<td>MBraun</td>
			<td>LabMaster Pro MB200B + MB20G gas purification unit</td>
			<td>Custom design (leaktight electrical feedthroughs, vibration isolation, acoustical noise and air current minimization, etc.) and depth for use with Bruker Dimension Icon AFM, 3 gloves, argon atmosphere</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image overlap software</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>PowerPoint</td>
			<td>Other software products can be used as desired depending upon user knowledge. The essential software capabilities needed are translation, rotation, and scaling of images, as well as ideally adjustment of image transparency during overlay of KPFM/other microscopy images.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KPFM probe</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>PFQNE-AL</td>
			<td>Have also tried Bruker SCM-PIT and SCM-PIC probes, as well as solid Pt probes from Rocky Mountain Nanotechnology, but have found PFQNE-AL probes to provide superior performance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KPFM standard</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>PFKPFM-SMPL</td>
			<td>8 mm x 8 mm silicon wafer patterned with a 3 x 9 array of rectangular islands of aluminum (50 nm thick) surrounded by gold (50 nm thick). Mounted on a 15 mm steel disk with top surface gold layer electrically connected to disk.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanoindenter</td>
			<td>Hysitron</td>
			<td>TS 75</td>
			<td>Nanoindented additively manufactured Ti-6Al-4V samples in a right triangle pattern to create an origin and XY axes for co-localized imaging.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanscope Analysis</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>Version 2.0</td>
			<td>Free AFM image processing and analysis software package, but proprietary, designed for, and limited to Bruker AFMs; similar functionality is available from free, platform-independent AFM image processing and analysis software packages such as Gwyddion, WSxM, and others</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polisher</td>
			<td>Allied</td>
			<td>MetPrep 3</td>
			<td>Used during slurry polishing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Probe holder</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>DAFMCH</td>
			<td>Specific to the particular AFM used, but must provide a direct electrical path from the probe to the instrument; DAFMCH is the standard contact and tapping mode probe holder for the Dimension Icon AFM, suitable for KPFM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raman microscope, scanning confocal</td>
			<td>Horiba</td>
			<td>LabRAM HR Evolution</td>
			<td>Scanning confocal Raman microscope with 442 nm, 532 nm, and 633 nm excitation wavelengths/lasers (used 532 nm doubled Nd:YAG); 10x, 20x, 50x, and 100x Olympus objectives; 50-250 mm adjustable confocal pinhole, 0.8 m imaging spectrometer with 600 and 1800 line/mm gratings; TE cooled 256 x 1024 CCD array detector; and 80 mm x 100 mm Marzhauser motorized XYZ stage plus DuoScan mirror capabilities for scanning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sample Puck</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>16218</td>
			<td>Product number is for 15 mm diameter stainless steel sample puck. Also available in 6 mm, 10 mm, 12 mm, and 20 mm diameters at https://www.tedpella.com/AFM_html/AFM.aspx#anchor842459</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning electron microscope</td>
			<td>Hitachi</td>
			<td>S-3400N-II</td>
			<td>Located at Boise State. Used to perform co-localized SEM/EDS on all samples except additively manufactured (AM) Ti-6Al-4V.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning electron microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Leo</td>
			<td>Field Emission SEM. Located at NIST&#39;s Boulder, CO, campus. Used to provide co-localized SEM/EBSD on the AM Ti-6Al-4V samples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon carbide grit paper (abrasive discs)</td>
			<td>Allied</td>
			<td>120 grit: 50-10005, 400 grit: 50-10025, 800 grit: 50-10035, 1200 grit: 50-10040</td>
			<td>Polished samples progressively from ANSI standard 120 grit to 1200 grit prior to employing any slurries. Note that ANSI standard 120 grit corresponds to P120 (European), while ANSI standard 1200 grit corresponds to P4000 (European) - i.e., the ANSI (US Industrial Grit) and European FEPA (P-Grading) abrasives characterization standards agree at coarse grits, but diverge numerically for finer abrasives.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonicator</td>
			<td>VWR (part of Avantor)</td>
			<td>97043-992</td>
			<td>Used to clean samples via sonication after polishing.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrahigh purity nitrogen (UHP N2), 99.999%</td>
			<td>Norco</td>
			<td>SPG TUHPNI - T</td>
			<td>T size compressed gas cylinder of ultrahigh purity (99.999%) nitrogen for drying samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Variable Speed Grinder</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>EcoMet 3000</td>
			<td>Used with silicon carbide grit papers during hand polishing.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibratory polisher</td>
			<td>Buehler</td>
			<td>AutoMet 250 Grinder Polisher</td>
			<td>Used to polish samples for longer periods of time. Automatic polishing.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

co-localizing kelvin probe force microscopy with other microscopies and spectroscopies: selected applications in corrosion characterization of alloys

Kelvin probe force microscopy (KPFM), undertiden omtalt som overflade potentiel mikroskopi, er nanoskala versionen af den ærværdige scanning Kelvin sonde, som begge måler Volta potential difference (VPD) mellem en oscillerende sonde spids og en prøveoverflade ved at anvende en nulling spænding lig i størrelse, men modsat i tegn til tip-prøve potentielle forskel. Ved at scanne en ledende KPFM-sonde over en prøveoverflade kan nanoskalavariationer i overfladetopografi og potentiale kortlægges, identificere sandsynlige anodiske og katodiske regioner samt kvantificere den iboende materielle drivkraft for galvanisk korrosion.
Efterfølgende co-lokalisering af KPFM Volta-potentialekort med avancerede scanningselektronmikroskopi (SEM) teknikker, herunder back scattered electron (BSE) billeder, energy dispersive spectroscopy (EDS) elementære sammensætningskort og elektron backscattered diffraktion (EBSD) inverse polfigurer kan give yderligere indsigt i struktur-egenskab-præstationsforhold. Her præsenteres resultaterne af flere undersøgelser, der samlokaliserer KPFM med SEM på en lang række legeringer af teknologisk interesse, hvilket viser nytten af at kombinere disse teknikker på nanoskala for at belyse korrosionsinitiering og -formering.
Vigtige punkter, der skal overvejes, og potentielle faldgruber, der skal undgås i sådanne undersøgelser, fremhæves også: især sondekalibrering og de potentielle forvirrende virkninger på de målte VPD'er i testmiljøet og prøveoverfladen, herunder omgivende fugtighed (dvs. adsorberet vand), overfladereaktioner / oxidation og polering af snavs eller andre forurenende stoffer. Derudover gives et eksempel på co-lokalisering af en tredje teknik, scanning af konfokal Raman-mikroskopi, for at demonstrere den generelle anvendelighed og anvendelighed af co-lokaliseringsmetoden til at give yderligere strukturel indsigt ud over den, der ydes af elektronmikroskopibaserede teknikker.

Watch this Scientific Journal Video about Co-localizing Kelvin Probe Force Microscopy with Other Microscopies and Spectroscopies: Selected Applications in Corrosion Characterization of Alloys at JoVE.

Co-localizing Kelvin Probe Force Microscopy with Other Microscopies and Spectroscopies: Selected Applications in Corrosion Characterization of Alloys

Kelvin sondekraftmikroskopi (KPFM) måler overfladetopografi og forskelle i overfladepotentiale, mens scanningselektronmikroskopi (SEM) og tilhørende spektroskopier kan belyse overflademorfologi, sammensætning, krystallinitet og krystallografisk orientering. Derfor kan samlokaliseringen af SEM med KPFM give indsigt i virkningerne af nanoskala sammensætning og overfladestruktur på korrosion.

Samlokalisering af Kelvin Probe Force Mikroskopi med andre mikroskopier og spektroskopier: Udvalgte applikationer inden for korrosionskarakterisering af legeringer

Kelvin probe force microscopy (KPFM), sometimes referred to as surface potential microscopy, is the nanoscale version of the venerable scanning Kelvin ...

Kelvin sondekraftmikroskopi eller KPFM måler overfladetopografi og forskelle i overfladepotentiale på nanoskala, mens scanningselektronmikroskopi eller SEM kan belyse sammensætning, krystalinitet og krystallografisk orientering. Colocalisering af SEM eller andre mikroskopiteknikker med KPFM kan muliggøre direkte identifikationsmaterialestruktur, ejendomspræstationsforhold utilgængelige via en enkelt teknik. Colocalisering af SEM eller andre mikroskopiteknikker med KPFM kan give indsigt i virkningerne af nanoskala sammensætning og overfladestruktur på korrosionsinitierings- og formeringsmekanismer.KPFM-sondekalibrering og fiducials, der markerer interesseområde, oprindelse og orientering, er afgørende for denne metodes succes. Et handskerum til at minimere fugtigheden er også meget gavnligt. Olivia Maryon, en nuværende ph.d.-studerende i professor Mike Hurleys laboratorium for anvendt elektrisk kemi og korrosion, en tidligere bachelor-AFM-forsker fra mit laboratorium, demonstrerer proceduren.Til at begynde med skal du forberede prøver for at opfylde dimensionskravene i AFM og andre karakteriseringsværktøjer, der skal anvendes. Brug optisk mikroskopi til at afgøre, om poleringen er tilstrækkelig, og sørg for, at prøven stort set ikke har synlige ridser på overfladen. Implementer den ønskede colocalization metode til at skabe en oprindelse og akser.Sørg for, at prøven er glat nok på bunden til at forsegle mod AFM-scenens prøvepatronvakuum, udviser minimal overfladeruhed uden løst snavs og giver en ledende sti fra bunden til den øverste overflade. For at gøre dette skal du lægge prøven på chucken og tænde chuckvakuumet ved hjælp af tænd for håndtagskontakten. Påfør en tynd linje ledende sølvpasta for at tilvejebringe en kontinuerlig elektrisk vej fra prøven til borepatronen.Når sølvpastaen er tørret, skal du bruge et multimeter for at sikre, at prøvens øverste overflade har god kontinuitet til prøvestadiet. Åbn AFM-kontrolsoftwaren. I vinduet Vælg eksperiment, der åbnes, skal du vælge den relevante eksperimentkategori, eksperimentgruppe og eksperiment.Klik derefter på Indlæs eksperiment for at åbne den ønskede arbejdsgang. Når eksperimentarbejdsprocessen er åbnet, skal du klikke på Opsætning i arbejdsprocessen. Mens du bærer ledende handsker for at forhindre elektrostatisk udladning, skal du omhyggeligt montere og fastgøre en ledende AFM-sonde på den passende sondeholder.Installer sondeholderen på AFM-hovedet, og sørg for først at aflade enhver statisk opbygning ved at røre ved siden af AFM-kabinettet, før hullerne på sondeholderen justeres med kontaktstifterne på AFM-hovedet. I menuen Probe Setup skal du sikre dig, at den sondetype, der bruges, vises. Klik om nødvendigt på Vælg sonde og vælg den korrekte sondetype i rullemenuen.Klik derefter på Returner og gem ændringer. I menuen Fokustip skal du bringe slutningen af udkragningen i fokus ved hjælp af fokuskontrollens pil op og pil ned. Juster fokushastigheden, optisk zoom og videobelysning efter behov.Juster trådkorset over spidsplaceringen ved at klikke på det optiske billede på det sted, der svarer til spidsens position under udkragningen baseret på det kendte tilbageslag af spidsen fra den distale ende af udkragningen. Brug laserjusteringsknapperne på AFM-hovedet til at optimere laserjusteringen ved at rette laseren mod midten af bagsiden af sondens udkragning mod den distale ende og centrere den reflekterede stråle på den positionsfølsomme detektor eller PSD for at maksimere sumspændingen, samtidig med at de lodrette og vandrette afbøjninger minimeres. Vælg vinduet Naviger i arbejdsgangen for AFM-kontrolsoftware, og flyt sonden hen over prøven ved hjælp af X-Y-kontrolpilene til scenebevægelsen.Sæt fokus på prøveoverfladen ved hjælp af scanningshovedet op og pil ned. Brug derefter scenebevægelsen X-Y-kontrolpile igen til at finde den angivne oprindelse og flytte til interesseområdet. Brug scenebevægelsens X-Y-kontrol til at placere en let identificerbar funktion direkte under sondespidsen.Når du er over funktionen, skal du zoome ind og korrigere for parallaksen induceret af den sidemonterede kameraoptik ved at klikke på Kalibrer på værktøjslinjen og derefter vælge Optisk og Optisk SPM-aksekolinearitet. Gennemgå kalibreringstrinnene for colinearitet ved at klikke på Næste. Juster trådkorset over det samme særpræg i hvert af de præsenterede optiske billeder, før du klikker på Udfør.Klik derefter på Naviger i softwarearbejdsgangen for at fortsætte. Find den angivne oprindelse, og juster X- og Y-koordinatakserne i overensstemmelse hermed, og centrer sondespidsen over oprindelsen. For at muliggøre gentagelig navigation til det ønskede interesseområde og colocalization med andre karakteriseringsteknikker skal du notere positionsværdierne X og Y, der vises nederst i softwarevinduet.Klik på Trin på værktøjslinjen, og vælg Angiv referencer. Mens du er over det angivne startsted, skal du klikke på Markér punkt som oprindelse under Definer oprindelse for at nulstille placeringsværdierne X og Y. Flyt derefter sonden til det ønskede investeringsafkast, og noter afstanden fra oprindelsen til ROI, der vises som X- og Y-værdierne nederst på skærmen.Hvis du bruger et omgivende system, skal du lukke og låse den akustiske hætte for at lukke AFM'en. Vælg vinduet Kontrollér parametre i arbejdsgangen, og sørg for, at standardparametrene for indledende billedbehandling er acceptable. Gå til mikroskopindstillingerne i værktøjslinjen.Vælg Engag-indstillinger, og sørg for, at standardindstigningsparametrene er acceptable, og rediger dem, hvis det ønskes. Klik på knappen Deltag i arbejdsprocessen for at aktivere på overfladen. Overvåg engageringsprocessen for at sikre, at tippet aktiveres korrekt.Når den er aktiveret, skal du skifte visningstypen for kraftkurven fra kraft versus tid til kraft versus Z ved at højreklikke på kurven og vælge Skift skærmtype. Optimer AFM-topografien og KPFM-parametrene i vinduet Parametre i scanningsgrænsefladen. Når du har defineret en passende mappesti og filnavn under Capture, skal du klikke på Capture File Name.Klik på optagelsesikonet for at konfigurere optagelsen det ønskede næste komplette billede. Klik derefter på Træk tilbage i arbejdsprocessen, når billedet er taget. Sørg for, at prøven forhindrer opladning.Hvis prøven ikke er tilstrækkeligt ledende, skal du overveje kulstofbelægning inden billeddannelse. Prøven lægges i SEM-kammeret. Luk og pump kammeret ned.Tænd for elektronstrålen ved hjælp af Beam On-knappen, og zoom optisk ud ved hjælp af forstørrelsesknappen for at opnå det maksimale synsfelt for prøveoverfladen. Find det angivne startsted, og zoom derefter ind ved hjælp af forstørrelsesknappen. Orienter X- og Y-akserne i henhold til de fiduciale markører ved at indtaste værdier i trinrotationen i Tilt Options.Zoom ind efter behov, og tag de ønskede billeder af det angivne investeringsafkast, og gem filerne. Brug passende software til hvert karakteriseringsværktøj til at behandle rådata efter behov. Gem og eksporter de erhvervede KPFM- og SEM-billeder i det ønskede filformat.Når du har åbnet KPFM-datafilen, skal du anvende en førsteordens plan, der passer til AFM-topografikanalen for KPFM-billederne for at fjerne prøvespidsen og hældningen, samt en førsteordens fladning, hvis det er nødvendigt for at kompensere for eventuelle linje-til-linje-forskydninger på grund af sondeslid eller opsamling af snavs på sondespidsen. Vælg det ønskede farveskema eller graduering for KPFM-billederne ved først at vælge det potentielle kanalminiaturebillede til venstre for AFM-topografibilledet og derefter dobbeltklikke på farveskalalinjen til højre for KPFM Volta-potentialeforskelskortet for at åbne vinduet Justering af billedfarveskala til fanen Vælg farvetabel. Under fanen Ændret dataskala i vinduet Justering af billedfarveskala skal du angive relevante minimums- og maksimumværdier i skalalinjeområdet for KPFM VPD-billedet.Gentag denne proces for AFM-topografibilledet, når du først har valgt miniaturebilledet af højdesensorkanalen. Gem eksport af journalkvalitet af det behandlede AFM-topografibillede og KPFMV VPD-kort som billedfiler. Åbn det behandlede AFM-topografibillede og KPFM VPD-kort sammen med det rå SEM-billede i den valgte billedmanipulationssoftware.Identificer den angivne oprindelse i både AFM KPFM-data og SEM-billeder. Overlejr oprindelsen i de to billeder. Juster derefter billederne rotationsmæssigt ved hjælp af X- og Y-koordinatakserne udpeget af de valgte fiduciale markører eller karakteristiske træk.Skaler billederne efter behov. Et asymmetrisk mønster af tre nanoindrykninger blev oprettet og brugt som fiduciale markører for at muliggøre colokalisering af KPFM og SEM EBSD. Oprindelsesindrykningen er angivet i SEM-billederne med en trekant med de to aksers fordybninger angivet med cirkler.Colokaliseret billeddannelse i høj opløsning blev derefter udført på det område, der er skitseret af det faste rektangel. Inkludering af et af de fiduciale led markeret med en cirkel tillod præcis overlapning af de backscattered elektron SEM og AFM topografi billeder. Den resulterende EBSD krystallografiske orientering og KPFM Volta potentielle kort kunne derefter også colokaliseres.Som angivet med pilene muliggjorde linjescanninger på tværs af de samme prøveområder i EBSD- og KPFM-kortene korrelation af forskelle i krystallografisk orientering med små ændringer i målt Volta-potentiale. Konfokal Raman-mikroskopi viste, at det tetragonale rige zirconiumoxid fortrinsvis var placeret nær metaloxidgrænsefladen. Colokaliseret KPFM fandt, at dette tetragonalrige oxid var betydeligt mere aktivt end det tilstødende mere ædle bulk monoklinisk rige zirconiumoxidområde.På samme måde viste KPFM-kortlægning på tværs af den lyse katodiske partikel indlejret i zirconiummetallet en stor stigning i det relative Volta-potentiale, som også korrelerede med en signifikant ændring i Raman-spektret. Let identificerbare fiducialmærker i trin 2.2 er nøglen til colocalization. For at undgå potentiel prøveskade eller kontaminering skal KPFM typisk udføres før andre karakteriseringsmetoder i trin fire.Ud over elektron- og Raman-mikroskopier kan andre komplementære mikro- til nanoskala-karakteriseringsteknikker, herunder fluorescensbaseret superopløsningsmikroskopi, colokaliseres med KPFM eller andre avancerede scanningssondemikroskopitilstande. Udførelse af KPFM i et handskerum med lav fugtighed i inert atmosfære for at kontrollere fugtighed og overfladefugtighed kan forbedre KPFM's rumlige opløsning og reproducerbarhed af målte Volta-potentialer.

Research

JoVE Journal

Engineering

Characterization of Surface Modifications by White Light Interferometry: Applications in Ion Sputtering, Laser Ablation, and Tribology Experiments

Karakterisering af overflademodifikationer med hvidt lys Interferometry: aktuelle Ion Sputtering, laserablation, og Tribologi Eksperimenter

In materials science and engineering it is often necessary to obtain quantitative measurements of surface topography with micrometer lateral resolution. ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

Forberedelse og Friction force mikroskopi Målinger af blandbar, der modsætter Polymer Børster

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

Probing C84-embedded Si Substrate Using Scanning Probe Microscopy and Molecular Dynamics

sondering C<sub&gt; 84</sub&gt; -embedded Si Underlag Brug Scanning Probe Microscopy og Molecular Dynamics

This paper reports an array-designed C84-embedded Si substrate fabricated using a controlled self-assembly method in an ultra-high vacuum chamber. The ...

Sub-nanometer Resolution Imaging with Amplitude-modulation Atomic Force Microscopy in Liquid

Sub-nanometer Resolution Imaging med Amplitude-modulation Atomic force mikroskopi i Liquid

Atomic force microscopy (AFM) has become a well-established technique for nanoscale imaging of samples in air and in liquid. Recent studies have shown ...

Characterization of Ultra-fine Grained and Nanocrystalline Materials Using Transmission Kikuchi Diffraction

Karakterisering af Ultra-finkornede og Nanokrystallinske Materialer Brug Transmission Kikuchi Diffraction

One of the challenges in microstructure analysis nowadays resides in the reliable and accurate characterization of ultra-fine grained (UFG) and ...

Microfluidic Imaging Flow Cytometry by Asymmetric-detection Time-stretch Optical Microscopy (ATOM)

Microfluidic Imaging Flow Cytometry by Asymmetric-detection Time-stretch Optical Microscopy ATOM

Mikrofluidisk Imaging Flow Cytometry ved asymmetrisk detektion Time-stretch Optical Microscopy (ATOM)

Scaling the number of measurable parameters, which allows for multidimensional data analysis and thus higher-confidence statistical results, has been the ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Fremstilling af polymere mikrosfærer til optisk resonator og laser applikationer

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Determining Tribocorrosion Rate and Wear-Corrosion Synergy of Bulk and Thin Film Aluminum Alloys

Bestemmelse af Tribocorrosion sats og slid-korrosion synergi af Bulk og tynde Film aluminiumlegeringer

The increasing complexity and severity of service conditions in areas, such as aerospace and marine industries, nuclear systems, microelectronics, ...

In Situ Transmission Electron Microscopy with Biasing and Fabrication of Asymmetric Crossbars Based on Mixed-Phased a-VOx

In Situ Transmission Electron Microscopy with Biasing and Fabrication of Asymmetric Crossbars Based on Mixed-Phased a-VOx

In Situ Transmission Electron Mikroskopi med biasing og fremstilling af asymmetriske overliggere baseret på blandet faset en-VOx

Resistive switching crossbar architecture is highly desired in the field of digital memories due to low cost and high-density benefits. Different ...

Parallel Active Cantilever Arrays in AFMS to Enable High-Throughput Inspections

Active Probe Atomic Force Microscopy with Quattro-Parallel Cantilever Arrays for High-Throughput Large-Scale Sample Inspection

Author Spotlight: Introduction to Active Probe Atomic Force Microscopy with Quattro-Parallel Cantilever Arrays

An Atomic Force Microscope&#160;(AFM) is&#160;a powerful and versatile tool for nanoscale surface studies to capture 3D topography images of samples. ...