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.

Excepto como se indica específicamente a continuación, todas las imágenes AFM y KPFM se realizaron en el Laboratorio de Ciencias de la Superficie (SSL) de la Universidad Estatal de Boise, al igual que la microscopía Raman confocal de barrido colocalizada, con imágenes SEM / EDS colocalizadas realizadas en el Centro Estatal de Caracterización de Materiales de Boise (BSCMC). El sistema AFM de guantera utilizado en gran parte de este trabajo fue comprado bajo el número de subvención 1727026 de National Science Foundation Major Research Instrumentation (NSF MRI), que también proporcionó apoyo parcial para PHD y OOM, mientras que el microscopio Raman se compró con fondos de la Micron Technology Foundation. Los autores agradecen a Micron Technology por el uso de su sistema AFM de guantera para obtener datos preliminares para la concesión de MRI, incluida la adquisición de las imágenes KPFM de atmósfera inerte de la aleación binaria de MgLa que se muestra en la Figura 3 de este manuscrito. El apoyo parcial para OOM y MFH también fue proporcionado por NSF CAREER Grant Number 1945650, mientras que CME y MFH reconocen fondos adicionales de la NASA Idaho Space Grant Consortium EPSCoR Seed Grant. FWD fue apoyado por el Centro de Nanotecnologías Integradas, una instalación de usuario de la Oficina de Ciencias Energéticas Básicas del Departamento de Energía. Sandia National Laboratories es un laboratorio multimisión administrado y operado por National Technology and Engineering Solutions of Sandia LLC, una subsidiaria de propiedad total de Honeywell International Inc., para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear del Departamento de Energía de los Estados Unidos bajo el contrato DE-NA0003525.
Los autores agradecen a Jasen B. Nielsen por la preparación de las muestras de soldadura fuerte para las imágenes de KPFM. La aleación binaria de MgLa (Figura 3) fue proporcionada por Nick Birbilis, anteriormente de la Universidad de Monash, Australia, con el apoyo del Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos (Acuerdo Número W911NF-14-2-0005). Kari (Livingston) Higginbotham es agradecida por sus contribuciones de imágenes y análisis KPFM a la muestra de soldadura fuerte Cu-Ag-Ti. Nik Hrabe y Jake Benzing del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) son reconocidos por sus útiles discusiones, así como por sus extensas contribuciones en la preparación (incluida la impresión, el pulido y la creación de fiduciales de nanoindentación) y la realización de análisis SEM / EBSD en el NIST en la muestra AM Ti-6Al-4V mientras Jake Benzing tenía una Asociación de Investigación Postdoctoral del Consejo Nacional de Investigación.
Este documento describe resultados técnicos objetivos y análisis. Cualquier punto de vista u opinión subjetiva que pueda expresarse en el documento es la del autor (es) y no representa necesariamente los puntos de vista del Departamento de Energía de los Estados Unidos, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, la Fundación Nacional de Ciencias o el Gobierno de los Estados Unidos.

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Como KPFM mide la topografía de la superficie y los VPD con resolución a nanoescala, la preparación de la muestra es crucial para obtener imágenes KPFM de alta calidad. Los pasos de pulido finamente graduados discutidos en la sección de protocolo son un punto de partida óptimo para lograr un acabado superficial final de alta calidad para aleaciones metálicas. Además, examinar la superficie después de cada paso de pulido con un microscopio óptico puede confirmar la mejora de la calidad de la superficie (por ejemplo, número reducido, tamaño y profundidad de arañazos visibles), mientras que el acabado con un pulidor vibratorio ofrecerá la mejor calidad final de la superficie. Finalmente, se debe considerar la compatibilidad del solvente con la muestra y el agente de montaje al elegir compuestos de pulido y métodos de limpieza. Además de la preparación cuidadosa de la muestra, la colocalización de diferentes técnicas de caracterización requiere el uso de una referencia común (es decir, marca fiducial) para indicar la ubicación del origen y las direcciones de los ejes de coordenadas XY (es decir, orientación/rotación de la muestra) 6,7,32. Hay una variedad de métodos posibles para lograr esto. El método más simple es identificar características distintas y preexistentes en la superficie que se pueden ver a simple vista o con la ayuda de un microscopio óptico. Para que este método funcione, la característica debe tener un punto de origen bien definido y fácilmente identificable (por ejemplo, una esquina o protuberancia) y exhibir una orientación clara. La muestra de soldadura fuerte CuSil descrita aquí demostró características a escala micrométrica que cumplen con estos requisitos, lo que hace que la colocalización sea sencilla (Figura 1 y Figura 5) 30. Además, los colores visibles distintivos de las dos regiones separadas por fases proporcionaron información sobre su composición (es decir, cobre frente a rico en plata). Quizás el mejor y más reproducible método para crear marcas fiduciales es la nanoindentación, aunque esto requiere acceso a un nanoindenter independiente o un sistema nanoindenter integrado en AFM. Las nanosangrías se pueden organizar de varias maneras, pero la más obvia es usar una sangría como origen y dos sangrías adicionales alineadas a lo largo de ejes ortogonales para indicar las direcciones X e Y desde el origen, como se muestra en el ejemplo AM Ti64 (Figura 2) 32. Finalmente, las marcas fiduciales también se pueden establecer rayando o marcando la superficie (por ejemplo, con un escriba de diamante, una hoja de afeitar o una punta de sonda de micromanipulador; o tinta indeleble o marcador permanente). Los fiduciarios de rasguño pueden ser beneficiosos cuando no se dispone de características de superficie distintas y / o un nanopenetrador; Sin embargo, estos métodos pueden causar problemas, particularmente al examinar las propiedades de corrosión (por ejemplo, un rasguño puede dañar la superficie, haciendo que sea susceptible a la corrosión). Si se utiliza un rayado fiduciario, se debe colocar el rasguño un poco más lejos de la superficie examinada para ayudar a garantizar que el rasguño no afecte los resultados experimentales. Del mismo modo, la contaminación de la tinta puede afectar el rendimiento de la corrosión y, por lo tanto, estos métodos se utilizan mejor cuando se estudian las propiedades del material distintas de la corrosión.
Como la cuantificación del VPD en KPFM depende de la aplicación tanto de una polarización de CA como de un potencial de anulación de CC, la ruta desde la superficie de la muestra hasta el mandril AFM debe ser eléctricamente continua. Por lo tanto, si la muestra está de alguna manera aislada eléctricamente del mandril (por ejemplo, tiene un recubrimiento de óxido trasero, se deposita sobre un sustrato no conductor o está cubierta por epoxi), entonces será necesario realizar una conexión. Una solución es usar pasta de plata (consulte la Tabla de materiales) para dibujar una línea desde la superficie superior de la muestra hasta el mandril, asegurándose de que la línea no se rompa y esté completamente seca antes de la obtención de imágenes. La cinta de cobre o la cinta de carbón conductiva también se pueden usar para crear una conexión eléctrica similar. Independientemente del método utilizado para establecer la conexión eléctrica, la continuidad de la muestra de mandril debe verificarse con un multímetro antes de la obtención de imágenes KPFM.
La oxidación o contaminación de una superficie metálica conduce a cambios drásticos en los VPD medidos. Minimizar la cantidad de oxígeno con el que entra en contacto la muestra puede ralentizar la pasivación o degradación de la superficie. Una forma de prevenir la oxidación es colocando el AFM en una guantera de atmósfera inerte. Al reemplazar el ambiente rico en oxígeno con un gas inerte como el argón o el nitrógeno, la superficie de la muestra se puede mantener en una condición relativamente prístina durante un período prolongado (Figura 3). Un beneficio adicional de emplear una guantera es la eliminación del agua superficial, que puede introducir contaminantes disueltos, acelerar la corrosión o la pasivación y degradar la resolución debido a la necesidad de aumentar las alturas de elevación (ver más abajo). Además, se ha demostrado que el VPD medido es sensible a la humedad relativa15,23, y por lo tanto, es importante monitorear (e idealmente informar) la humedad relativa si los experimentos KPFM se realizan en condiciones ambientales.
Dependiendo del AFM utilizado (consulte la Tabla de materiales) y el modo de implementación de KPFM empleado, los parámetros de imagen disponibles y la nomenclatura variarán. Sin embargo, se pueden formular algunas pautas generales. KPFM combina la topografía AFM con mediciones VPD. Por lo tanto, una buena imagen de topografía es un primer paso esencial, con un punto de ajuste elegido para minimizar la fuerza de la punta y la muestra (y, por lo tanto, el potencial de desgaste de la punta y el daño de la muestra) mientras se mantiene un seguimiento de alta fidelidad de la topografía (mediante la optimización de la interacción de las ganancias y el punto de ajuste). En otras palabras, independientemente del modo de imagen topográfica, el usuario debe determinar un equilibrio entre la interacción suficiente con la superficie sin dañar la muestra o la sonda (especialmente si está recubierta de metal). Además, si la muestra está sucia o no está bien pulida, la punta de la sonda puede entrar en contacto con residuos, lo que resulta en una punta rota o artefactos de punta. También es imperativo evitar artefactos topográficos en el canal de potencial KPFM Volta, que se logra más fácilmente en un modo KPFM de doble paso como el que se describe aquí. Las imágenes KPFM óptimas requieren un equilibrio entre alturas de elevación más bajas y más altas, ya que la resolución lateral de KPFM disminuye con el aumento de la altura de elevación, pero las fuerzas de van der Waals de corto alcance (que son responsables de las interacciones punta-muestra que sustentan las mediciones de topografía AFM) pueden producir inestabilidades que afectan la medición de la interacción electrostática de mayor alcance a alturas de elevación más bajas. Trabajar en una guantera de atmósfera inerte como se describió anteriormente puede ser beneficioso en este sentido, ya que la eliminación de la capa de agua superficial elimina su contribución a la interacción punta-muestra para una mejor retroalimentación, lo que permite menores alturas de elevación KPFM y una resolución espacial mejorada, con el beneficio adicional de VPD más reproducibles debido a la humedad constante (esencialmente cero) y la detección de carga reducida. Del mismo modo, la disminución de la rugosidad de la superficie (es decir, un mejor pulido) puede permitir alturas de elevación más bajas y dar como resultado una resolución KPFM mejorada, ya que una buena regla general para evitar artefactos topográficos es establecer la altura de elevación aproximadamente igual a la altura de las características de superficie de alta relación de aspecto más altas presentes dentro de la región de escaneo. Otro factor que entra en juego para determinar la altura óptima de elevación es la amplitud de oscilación de la sonda durante el paso del modo de elevación: una amplitud más grande confiere una mayor sensibilidad a los VPD pequeños, pero a costa de requerir alturas de elevación más grandes para evitar artefactos topográficos o golpear la superficie (a menudo visibles como picos abruptos en la fase de escaneo de elevación). Una vez más, cuanto más lisa sea la superficie, menor será la altura de elevación que se puede lograr para una amplitud de oscilación dada, mejorando así tanto la resolución espacial como la sensibilidad potencial de Volta: la buena preparación de la muestra es clave. Finalmente, al capturar una imagen KPFM, se debe tener en cuenta que un tamaño de escaneo más grande permite una mayor cobertura de muestra, pero a costa de un mayor tiempo de escaneo, ya que se requieren velocidades de escaneo lentas para permitir la medición precisa de los potenciales Volta por la electrónica de detección.
La inferencia sobre la nobleza relativa de las microestructuras observadas en la superficie de un material conductor se puede hacer a partir de VPD medidos usando KPFM (por ejemplo, pares microgalvánicos, corrosión intergranular, corrosión por picaduras). Sin embargo, los potenciales absolutos de Volta de los materiales reportados en la literatura varían ampliamente 18,24,27. Esta falta de reproducibilidad ha resultado en interpretaciones erróneas sobre diferentes sistemas de materiales y su comportamiento de corrosión23,25. Como resultado, para la determinación de potenciales absolutos de Volta (es decir, funciones de trabajo) o la comparación de VPD medidos en laboratorios, sondas o días, la calibración de la función de trabajo de la sonda KPFM en relación con un material inerte (por ejemplo, oro) es esencial 25,48. Un estudio de 2019 realizado por algunos de los autores examinó diferentes sondas KPFM y mostró la variabilidad del VPD medido resultante entre esas sondas y un estándar de aluminio-silicio-oro (Al-Si-Au). Incluso se observaron diferencias en la función de trabajo para sondas individuales del mismo material nominal y diseño (Figura 12)25. Como prueba de concepto, el acero inoxidable 316L unido por una soldadura CuSil mencionada anteriormente se utilizó como material ejemplar para medir VPD absolutos o funciones de trabajo. Los datos del trabajo de 2016 de Kvryan et al.30 se compararon con los VPD KPFM obtenidos en la misma muestra con una variedad de sondas y se utilizaron para analizar los potenciales de Volta de soldadura fuerte. Al calibrar la función de trabajo de la sonda utilizando la porción Au del estándar Al-Si-Au como función de trabajo de referencia, la repetibilidad del VPD medido de las fases de soldadura fuerte mejoró en más de un orden de magnitud, de varios cientos de milivoltios (Figura 12A) a decenas de milivoltios (Figura 12C). Se pueden realizar mejoras adicionales en la calibración midiendo directamente la función de trabajo de la referencia inerte (por ejemplo, mediante espectroscopia de fotoemisión o espectroscopia de electrones Auger) o calculando la función de trabajo utilizando la teoría del funcional de densidad25,48.
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64102/64102fig12v2.jpg"> Figura 12: Efecto de la calibración de la sonda en la reproducibilidad potencial de KPFM Volta . (A) VPD para regiones ricas en cobre y plata dentro de la muestra de soldadura fuerte CuSil obtenida en relación con tres sondas PFQNE-AL diferentes. (B) VPD para las mismas tres sondas en relación con la porción de oro del estándar Al-Si-Au presentada en el eje de ordenadas izquierda, con los valores de la función de trabajo PFQNE-AL modificados resultantes presentados en el eje de ordenadas derechas, calculados a partir de la teoría del funcional de densidad. (C) VPD absolutos de las regiones ricas en cobre y plata obtenidas al escalar los VPD medidos en relación con el oro del estándar Al-Si-Au fotografiado antes de obtener imágenes de la muestra de soldadura fuerte. El eje de ordenadas izquierda (calculado usando la ecuación sobre el panel C) indica el VPD entre las fases de la muestra de soldadura fuerte y el estándar de oro. El eje de ordenadas derecho (calculado utilizando la ecuación debajo del panel C) presenta la función de trabajo modificada resultante para cada fase basada en la función de trabajo modificada de la sonda calculada en el panel B. Esta figura se reproduce de Efaw et al.25. Abreviaturas: KPFM = microscopía de fuerza de sonda Kelvin; VPD = diferencia de potencial de Volta. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64102/64102fig12largev2.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
En conclusión, la colocalización de mapas potenciales KPFM Volta con técnicas SEM avanzadas, incluidas imágenes SE, imágenes BSE, mapas de composición elemental EDS y figuras de polo inverso EBSD puede proporcionar información sobre las relaciones estructura-propiedad-rendimiento. Del mismo modo, otras técnicas de caracterización a nano a microescala, como la microscopía Raman confocal de barrido, también pueden colocalizarse para proporcionar una mayor comprensión estructural. Sin embargo, al colocalizar múltiples herramientas de caracterización, la preparación de la muestra es crucial, incluida la minimización de la rugosidad y los desechos de la superficie, así como la identificación o creación de marcadores fiduciales confiables para indicar el origen y los ejes de la imagen de la muestra (es decir, orientación o rotación). Además, se debe tener en cuenta el impacto potencial de una técnica de caracterización dada en mediciones posteriores, y por esta razón, es preferible que KPFM (que es no destructivo y altamente sensible a la contaminación superficial) se realice primero antes que otros métodos de caracterización. Finalmente, es importante minimizar los contaminantes superficiales, tener en cuenta y monitorear (o mejor aún, eliminar) los efectos de confusión del entorno de prueba (por ejemplo, humedad ambiental) y calibrar adecuadamente la función de trabajo de la sonda KPFM para permitir la comparación confiable y significativa de las mediciones de potencial KPFM Volta reportadas en la literatura. Con este fin, se recomienda el uso de una guantera de atmósfera inerte para alojar el sistema AFM (o, si no está disponible, empleando otra forma de control de humedad / ambiente de baja humedad) y un estándar de oro u otro material de referencia inerte con una función de trabajo bien caracterizada para la calibración de la sonda.

La caracterización microscópica de materiales es fundamentalmente importante para comprender y desarrollar nuevos materiales. Numerosos métodos de microscopía proporcionan mapas de las superficies de los materiales y sus propiedades, incluyendo topografía, elasticidad, deformación, conductividad eléctrica y térmica, potencial superficial, composición elemental y orientación cristalina. Sin embargo, la información proporcionada por una modalidad de microscopía es a menudo insuficiente para comprender completamente la colección de propiedades que pueden estar contribuyendo al comportamiento material de interés. En algunos casos, se han construido microscopios avanzados con capacidades de caracterización combinadas, como una plataforma de microscopio óptico invertido que incorpora un microscopio de fuerza atómica (AFM) o utilizando múltiples modalidades de sonda de barrido (por ejemplo, microscopía de fuerza de sonda Kelvin [KPFM] o microscopía de fuerza electrostática de intermodulación [ImEFM1], mediciones de potencial de superficie y microscopía de fuerza magnética [MFM])2,3,4, 5 para caracterizar una muestra en el mismo AFM. De manera más general, se desea combinar la información de dos microscopios separados para obtener correlaciones estructura-propiedad 6,7. La colocalización de la microscopía de fuerza de la sonda Kelvin de barrido con microscopías y espectroscopías electrónicas de barrido y basadas en Raman se presenta aquí para ilustrar un proceso para correlacionar la información obtenida de dos o más microscopios separados a través de un ejemplo de aplicación específico, a saber, la caracterización multimodal de aleaciones metálicas para comprender el comportamiento de la corrosión.
La corrosión es el proceso por el cual los materiales reaccionan química y electroquímicamente con su entorno8. La corrosión electroquímica es un proceso espontáneo (es decir, termodinámicamente favorable, impulsado por una disminución neta de la energía libre) que involucra la transferencia de electrones y carga que ocurre entre un ánodo y un cátodo en presencia de un electrolito. Cuando la corrosión ocurre en una superficie metálica o aleada, se desarrollan regiones anódicas y catódicas basadas en variaciones en la composición de las características microestructurales en un proceso conocido como corrosión microgalvánica9. Mediante el uso de técnicas de caracterización a nanoescala colocalizadas, los métodos descritos aquí proporcionan una ruta experimental para identificar posibles parejas microgalvánicas entre una amplia variedad de características microestructurales de aleación, proporcionando información potencialmente útil para la mitigación de la corrosión y el desarrollo de nuevos materiales. Los resultados de estos experimentos pueden determinar qué características microestructurales en la superficie de la aleación pueden servir como sitios de ánodo local (es decir, sitios de oxidación) o cátodos (es decir, sitios de reducción) durante la corrosión activa, así como proporcionar una nueva visión de las características a nanoescala de la iniciación y las reacciones de corrosión.
KPFM es una técnica de caracterización de microscopía de sonda de barrido (SPM) basada en AFM que puede generar mapas simultáneos (o secuenciales línea por línea) de topografía y diferencia de potencial de Volta (VPD) de una superficie de muestra con resoluciones del orden de 10 nanómetros y milivoltios, respectivamente10. Para lograr esto, KPFM utiliza una sonda AFM conductora con una punta a nanoescala. Normalmente, la sonda primero rastrea las variaciones topográficas en la superficie de la muestra, luego se eleva a una altura definida por el usuario sobre la superficie de la muestra antes de volver a trazar la línea topográfica para medir el VPD entre la sonda y la muestra (es decir, el potencial Volta relativo de la superficie de la muestra). Aunque existen múltiples formas de implementar prácticamente las mediciones de KPFM, fundamentalmente, la determinación del VPD se lleva a cabo aplicando simultáneamente tanto un sesgo AC (en la implementación presentada, a la sonda) como un sesgo DC variable (en la implementación presentada, a la muestra) para anular la diferencia de potencial punta-muestra como se indica anulando la oscilación de la sonda a la frecuencia de polarización AC aplicada (o su suma heterodina amplificada y frecuencias de diferencia en a ambos lados de la frecuencia de resonancia mecánica natural de la sonda) 11. Independientemente del método de implementación, KPFM produce topografía correlacionada de alta resolución espacial lateral y mapas VPD a través de una superficie metálica12.
El VPD medido a través de KPFM está directamente correlacionado con la diferencia en la función de trabajo entre la muestra y la sonda, y además, el VPD (generalmente) tendencias con el potencial del electrodo en solución13,14,15. Esta relación se puede utilizar para determinar el comportamiento esperado (local) del electrodo de las características microestructurales basadas en el VPD y se ha explorado para una serie de sistemas de corrosión de aleaciones metálicas 15,16,17,18,19,20,21,22 . Además, el VPD medido es sensible a la composición local, las capas superficiales y la estructura de grano / cristal / defecto y, por lo tanto, proporciona una elucidación a nanoescala de las características que se espera que inicien e impulsen las reacciones de corrosión en una superficie metálica. Cabe señalar que el VPD (Ψ) está relacionado, pero distinto de, el potencial de superficie (no medible) (χ), como se describe con mayor detalle en la literatura 13,14, incluyendo diagramas útiles y definiciones precisas de la terminología electroquímica correcta23. Los avances recientes en la aplicación de KPFM a los estudios de corrosión han aumentado considerablemente la calidad y la repetibilidad de los datos adquiridos a través de una cuidadosa consideración de la influencia de la preparación de la muestra, los parámetros de medición, el tipo de sonda y el entorno externo24,25,26,27.
Un inconveniente de KPFM es que, si bien genera un mapa de resolución a nanoescala de la VPD superficial, no proporciona información directa sobre la composición y, por lo tanto, la correlación de las variaciones en VPD con las diferencias en la composición elemental debe proporcionarse mediante la colocalización con técnicas de caracterización complementarias. Al colocalizar KPFM con SEM, espectroscopía de dispersión de energía (EDS), difracción retrodispersada de electrones (EBSD) y / o espectroscopia Raman, se puede determinar dicha información de composición y / o estructural. Sin embargo, la colocalización de técnicas a nanoescala puede ser difícil debido a la extrema ampliación de la imagen, las diferencias en el campo de visión y la resolución, y las interacciones de la muestra durante la caracterización28. La obtención de imágenes a nano a microescala de la misma región de una muestra en diferentes instrumentos requiere alta precisión y una planificación cuidadosa para colocalizar técnicas y minimizar los artefactos debido a la posible contaminación cruzada durante la caracterización secuencial18,28.
El objetivo de este artículo es definir un método sistemático para colocalizar imágenes KPFM y SEM, el último de los cuales puede ser sustituido por otras técnicas de caracterización como EDS, EBSD o espectroscopia Raman. Es necesario comprender el orden adecuado de los pasos de caracterización, los efectos ambientales en la resolución KPFM y los VPD medidos, la calibración de la sonda KPFM y varias estrategias que se pueden emplear para colocalizar con éxito SEM u otras técnicas avanzadas de microscopía y espectroscopia con KPFM. En consecuencia, se proporciona un procedimiento generalizado paso a paso para colocalizar SEM con KPFM, seguido de trabajos ejemplares de dicha colocalización junto con consejos y trucos útiles para obtener resultados significativos. En términos más generales, el procedimiento descrito aquí debe servir para delinear un proceso ampliamente aplicable para colocalizar imágenes / mapas de propiedades obtenidos de otras modalidades de microscopía con KPFM y otros modos AFM para obtener relaciones útiles estructura-propiedad en una variedad de sistemas materiales 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

La microscopía de fuerza de la sonda Kelvin (KPFM), a veces denominada microscopía de potencial de superficie, es la versión a nanoescala de la venerable sonda Kelvin de barrido, que mide la diferencia de potencial Volta (VPD) entre una punta de sonda oscilante y una superficie de muestra aplicando un voltaje de anulación igual en magnitud pero opuesto en signo a la diferencia de potencial punta-muestra. Al escanear una sonda KPFM conductora sobre una superficie de muestra, se pueden mapear las variaciones a nanoescala en la topografía y el potencial de la superficie, identificando posibles regiones anódicas y catódicas, así como cuantificando la fuerza impulsora inherente del material para la corrosión galvánica.
La colocalización posterior de los mapas de potencial KPFM Volta con técnicas avanzadas de microscopía electrónica de barrido (SEM), incluidas las imágenes de electrones dispersos hacia atrás (BSE), los mapas de composición elemental de espectroscopía de dispersión de energía (EDS) y las figuras de polos inversos de difracción retrodispersada de electrones (EBSD) pueden proporcionar más información sobre las relaciones estructura-propiedad-rendimiento. Aquí, se presentan los resultados de varios estudios que co-localizan KPFM con SEM en una amplia variedad de aleaciones de interés tecnológico, lo que demuestra la utilidad de combinar estas técnicas a nanoescala para dilucidar la iniciación y propagación de la corrosión.
También se destacan los puntos importantes a considerar y las posibles dificultades que deben evitarse en tales investigaciones: en particular, la calibración de la sonda y los posibles efectos de confusión en los VPD medidos del entorno de prueba y la superficie de la muestra, incluida la humedad ambiental (es decir, agua adsorbida), reacciones superficiales / oxidación y residuos de pulido u otros contaminantes. Además, se proporciona un ejemplo de colocalización de una tercera técnica, la microscopía Raman confocal de barrido, para demostrar la aplicabilidad general y la utilidad del método de colocalización para proporcionar una mayor comprensión estructural más allá de la que ofrecen las técnicas basadas en microscopía electrónica.

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

La microscopía de fuerza de sonda Kelvin (KPFM) mide la topografía de la superficie y las diferencias en el potencial de superficie, mientras que la microscopía electrónica de barrido (SEM) y las espectroscopias asociadas pueden dilucidar la morfología de la superficie, la composición, la cristalinidad y la orientación cristalográfica. En consecuencia, la colocalización de SEM con KPFM puede proporcionar información sobre los efectos de la composición a nanoescala y la estructura de la superficie sobre la corrosión.

Co-localización de la microscopía de fuerza de la sonda Kelvin con otras microscopías y espectroscopias: aplicaciones seleccionadas en la caracterización de la corrosión de aleaciones

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

La microscopía de fuerza de la sonda Kelvin, o KPFM, mide la topografía de la superficie y las diferencias en el potencial de superficie a escala nanométrica, mientras que la microscopía electrónica de barrido, o SEM, puede dilucidar la composición, la cristalinidad y la orientación cristalográfica. La colocalización de SEM u otras técnicas de microscopía con KPFM puede permitir la identificación directa de la estructura del material, las relaciones de rendimiento de la propiedad inaccesibles a través de una sola técnica. La colocalización de SEM u otras técnicas de microscopía con KPFM puede proporcionar información sobre los efectos de la composición a nanoescala y la estructura de la superficie en los mecanismos de iniciación y propagación de la corrosión.La calibración de la sonda KPFM y los fiduciarios que marcan la región de interés, origen y orientación son cruciales para el éxito de este método. Una guantera para minimizar la humedad también es altamente beneficiosa. Demostrando el procedimiento estará Olivia Maryon, una estudiante de doctorado actual en el laboratorio de química eléctrica aplicada y corrosión del profesor Mike Hurley, una ex investigadora de AFM de pregrado de mi laboratorio.Para comenzar, prepare las muestras para cumplir con los requisitos dimensionales del AFM y otras herramientas de caracterización que se emplearán. Utilice microscopía óptica para determinar si el pulido es suficiente y asegúrese de que la muestra prácticamente no tenga arañazos visibles en la superficie. Implemente el método de colocalización deseado para crear un origen y ejes.Asegúrese de que la muestra sea lo suficientemente suave en la parte inferior para sellar contra el vacío de mandril de muestra de la etapa AFM, exhiba una rugosidad superficial mínima sin residuos sueltos y proporcione una ruta conductora desde la base hasta la superficie superior. Para ello, cargue la muestra en el mandril y encienda la aspiradora del mandril con el interruptor de la palanca de encendido. Aplique una línea delgada de pasta de plata conductora para proporcionar una trayectoria eléctrica continua desde la muestra hasta el mandril.Una vez que la pasta de plata se haya secado, use un multímetro para asegurarse de que la superficie superior de la muestra tenga una buena continuidad con la etapa de muestra. Abra el software de control AFM. En la ventana Seleccionar experimento que se abre, seleccione la categoría de experimento, el grupo de experimentos y el experimento adecuados.A continuación, haga clic en Cargar experimento para abrir el flujo de trabajo deseado. Una vez que se haya abierto el flujo de trabajo del experimento, haga clic en Configuración en el flujo de trabajo. Mientras usa guantes conductores para evitar descargas electrostáticas, monte y asegure cuidadosamente una sonda AFM conductora en el soporte de la sonda apropiado.Instale el soporte de la sonda en el cabezal AFM, teniendo cuidado de descargar primero cualquier acumulación estática tocando el lateral de la carcasa AFM antes de alinear los orificios del soporte de la sonda con los pines de contacto en el cabezal AFM. En el menú Configuración de sonda, asegúrese de que se muestra el tipo de sonda que se está utilizando. Si es necesario, haga clic en Seleccionar sonda y elija el tipo de sonda correcto en el menú desplegable.A continuación, haga clic en Retorno y guarde los cambios. En el menú Sugerencia de enfoque, enfoca el extremo del voladizo con las flechas arriba y abajo del control de enfoque. Ajuste la velocidad de enfoque, el zoom óptico y la iluminación de vídeo según sea necesario.Alinee la cruz sobre la ubicación de la punta haciendo clic en la imagen óptica en la ubicación correspondiente a la posición de la punta debajo del voladizo en función del retroceso conocido de la punta desde el extremo distal del voladizo. Usando las perillas de alineación láser en el cabezal AFM, optimice la alineación láser apuntando el láser hacia el centro de la parte posterior del voladizo de la sonda hacia el extremo distal y centrando el haz reflejado en el detector sensible a la posición, o PSD, para maximizar el voltaje de suma y minimizar las deflexiones verticales y horizontales. Seleccione la ventana Navegar en el flujo de trabajo del software de control AFM y mueva la sonda sobre la muestra utilizando las flechas de control X-Y del movimiento de escenario.Enfoque la superficie de la muestra con las flechas hacia arriba y hacia abajo del cabezal de escaneo. A continuación, utilice de nuevo las flechas de control X-Y del movimiento de escenario para localizar el origen designado y desplazarse a la región de interés. Utilice el control X-Y de movimiento de escenario para colocar una función fácilmente identificable directamente debajo de la punta de la sonda.Una vez sobre la función, amplíe y corrija el paralaje inducido por la óptica de la cámara montada lateralmente haciendo clic en Calibrar en la barra de herramientas y seleccionando Óptica y óptica SPM Axis Colinearity. Siga los pasos de calibración de colinearidad haciendo clic en Siguiente. Alinee el punto de mira sobre la misma característica distintiva en cada una de las imágenes ópticas presentadas antes de hacer clic en Finalizar.A continuación, haga clic en Navegar en el flujo de trabajo del software para continuar. Localice el origen designado y alinee los ejes de coordenadas X e Y en consecuencia, centrando la punta de la sonda sobre el origen. Para permitir la navegación repetible a la región de interés deseada y la colocalización con otras técnicas de caracterización, tenga en cuenta los valores de posición X e Y que se muestran en la parte inferior de la ventana del software.Haga clic en Escenario en la barra de herramientas y seleccione Definir referencias. Mientras está sobre el origen designado, haga clic en Marcar punto como origen en Definir origen para poner a cero los valores de ubicación X e Y. A continuación, mueva la sonda al ROI deseado y observe la distancia desde el origen hasta el ROI que se muestra como los valores X e Y en la parte inferior de la pantalla.Si utiliza un sistema ambiental, cierre y bloquee la campana acústica para cerrar el AFM. Seleccione la ventana de flujo de trabajo Comprobar parámetros y asegúrese de que los parámetros de imagen iniciales predeterminados sean aceptables. Vaya a la configuración del microscopio en la barra de herramientas.Seleccione Engage Settings (Configuración de Engage) y asegúrese de que los parámetros de engage predeterminados sean aceptables, modificándolos si lo desea. Haga clic en el botón Participar en el flujo de trabajo para participar en la superficie. Supervise el proceso de participación para asegurarse de que la punta se activa correctamente.Una vez activado, cambie el tipo de pantalla de la curva de fuerza de fuerza versus tiempo a fuerza versus Z haciendo clic derecho en la curva y seleccionando Cambiar tipo de pantalla. Optimice la topografía AFM y los parámetros KPFM en la ventana Parámetros de la interfaz de escaneo. Después de definir una ruta de directorio y un nombre de archivo adecuados en Capturar, haga clic en Nombre de archivo de captura.Haga clic en el icono de captura para configurar la captura de la siguiente imagen completa deseada. A continuación, haga clic en Retirar en el flujo de trabajo una vez que se haya capturado la imagen. Asegúrese de que la muestra inhibe la carga.Si la muestra no es lo suficientemente conductora, considere el recubrimiento de carbono antes de la obtención de imágenes. Cargue la muestra en la cámara SEM. Cierre y bombee hacia abajo la cámara.Encienda el haz de electrones con el botón Beam On y aleje ópticamente usando la perilla de aumento para obtener el campo de visión máximo de la superficie de la muestra. Localice el origen designado y, a continuación, amplíe con la perilla de aumento. Oriente los ejes X e Y de acuerdo con los marcadores fiduciales introduciendo valores en la rotación de la etapa en Opciones de inclinación.Amplíe según sea necesario, capture las imágenes deseadas del ROI designado y guarde los archivos. Utilice el software adecuado para cada herramienta de caracterización para procesar los datos sin procesar según sea necesario. Guarde y exporte las imágenes KPFM y SEM adquiridas en el formato de archivo deseado.Después de abrir el archivo de datos KPFM, aplique un ajuste plano de primer orden al canal de topografía AFM de las imágenes KPFM para eliminar la punta e inclinación de la muestra, así como un aplanamiento de primer orden si es necesario para compensar cualquier desplazamiento de línea a línea debido al desgaste de la sonda o la recogida de residuos en la punta de la sonda. Seleccione el esquema de color o degradado deseado para las imágenes KPFM seleccionando primero la miniatura del canal potencial a la izquierda de la imagen de topografía AFM y luego haciendo doble clic en la barra de escala de color a la derecha del mapa de diferencia de potencial KPFM Volta para abrir la ventana Ajuste de escala de color de imagen en la pestaña Elegir tabla de colores. En la pestaña Escala de datos modificada de la ventana Ajuste de escala de color de imagen, introduzca los valores mínimos y máximos adecuados en el rango de barras de escala para la imagen KPFM VPD.Repita este proceso para la imagen de topografía AFM después de volver a seleccionar primero la imagen en miniatura del canal del sensor de altura. Guarde las exportaciones con calidad de diario de la imagen topográfica AFM procesada y el mapa VPD KPFMV como archivos de imagen. Abra la imagen de topografía AFM procesada y el mapa KPFM VPD, junto con la imagen SEM sin procesar, en el software de manipulación de imágenes de su elección.Identifique el origen especificado tanto en los datos KPFM de AFM como en las imágenes SEM. Superponga los orígenes en las dos imágenes. Luego, alinee rotacionalmente las imágenes utilizando los ejes de coordenadas X e Y designados por los marcadores fiduciales elegidos o rasgos característicos.Escale las imágenes según sea necesario. Se creó un patrón asimétrico de tres nano sangrías y se utilizó como marcadores fiduciales para permitir la colocalización de KPFM y SEM EBSD. La sangría de origen se indica en las imágenes SEM mediante un triángulo con las sangrías de los dos ejes indicadas por círculos.Luego se realizaron imágenes colocalizadas de alta resolución en la región delineada por el rectángulo sólido. La inclusión de una de las sangrías fiduciales marcadas por un círculo permitió la superposición precisa de las imágenes topográficas SEM y AFM de electrones retrodispersados. La orientación cristalográfica EBSD resultante y los mapas potenciales de KPFM Volta también podrían colocalizarse.Como indican las flechas, los escaneos lineales en las mismas regiones de muestra en los mapas EBSD y KPFM permitieron la correlación de las diferencias en la orientación cristalográfica con pequeños cambios en el potencial de Volta medido. La microscopía Raman confocal mostró que el óxido de circonio rico en tetragonales se localizó preferentemente cerca de la interfaz de óxido metálico. KPFM colocalizado encontró que este óxido rico en tetragonal es significativamente más activo que la región adyacente de óxido de circonio más noble y rica en monoclínicos a granel.Del mismo modo, el mapeo KPFM a través de la partícula catódica brillante incrustada en el metal de circonio mostró un gran aumento en el potencial relativo de Volta, que también se correlacionó con un cambio significativo en el espectro Raman. Las marcas fiduciarias fácilmente identificables en el paso 2.2 son clave para la colocalización. Para evitar posibles daños o contaminación de la muestra, KPFM generalmente debe realizarse antes que otros métodos de caracterización en el paso cuatro.Además de las microscopías electrónicas y Raman, otras técnicas complementarias de caracterización a nanoescala, incluida la microscopía de súper resolución basada en fluorescencia, pueden colocalizarse con KPFM u otros modos avanzados de microscopía de sonda de barrido. La realización de KPFM en una guantera de atmósfera inerte de baja humedad para controlar la humedad y la humedad superficial puede mejorar la resolución espacial de KPFM y la reproducibilidad de los potenciales de volta medidos.

Research

JoVE Journal

Engineering

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

Caracterización de modificaciones de la superficie de la interferometría de luz blanca: Aplicaciones en Sputtering Ion, ablación con láser y Experimentos Tribología

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

Investigación

Ingeniería

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

Preparación y Fricción Fuerza Microscopía mediciones de inmiscibles, opuestos polímero Cepillos

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

Sondeo de C<sub&gt; 84</sub&gt; -embedded Si Sustrato Uso del análisis de microscopio de sonda y Dinámica Molecular

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

Resolución de imagen subnanométrica con modulación de amplitud en microscopía de fuerza atómica en Líquido

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

Caracterización de ultra-grano fino y nanocristalinos materiales que utilizan la transmisión Kikuchi Difracción

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

Microfluidic Imaging Cytometría de flujo por Asimétrica de detección de tiempo de estiramiento Microscopía óptica (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

Fabricación de microesferas de polímero para aplicaciones de resonador óptico y láser

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

Determinación de tasa de tribocorrosión y sinergia corrosión desgaste de película a granel y delgadas de aleaciones de aluminio

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

Microscopía electrónica de transmisión in situ con sesgo y fabricación de travesaños asimétricos basados en fase mixta a-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. ...