原理:励振電圧による静電気力成分の振幅がゼロとなるようにフィードバックした電圧で表面電位を計測、画像化します。
【KFMの特徴】
探針と試料に交流電界がある場合、直流の電位差がゼロでも静電気力が働きます。探針-試料間に働く静電気力 Fc は、直流電圧 VDC と交流電圧 VAC 、探針試料間の静電容量を C として、一般に次のようになります。
上式から VDC ≡Vs+Voff=0 の場合でも、交流電圧分の作用で、探針-試料間に働く静電気力 Fc はゼロにはなりません。
この静電気力成分は探針と試料に常に作用するため、KFM測定における探針と試料は通常 非接触の状態に制御されます。
形状像
KFM像
自然酸化膜と強制酸化膜の電位差が 約15mV と計測されました。
<参考資料>