原理: 探針試料間に交流電圧を印加し、強誘電体試料の圧電効果により生じる歪みをカンチレバーの変位としてロックインアンプで計測し、画像化します。
下の図の2つの残留分極の状態(+Pr, -Pr)は、印加された電圧の極性に対して、伸び縮みが逆の動きになります。交流の印加電圧に対するレバーのたわみをロックイン検出して、印加した交流電圧と同相成分(A cos)を画像化し、分極状態のマッピングを行っています。
誘電体の分極状態とPRM像のコントラストの関係
形状像
PRM像
PZT薄膜に抗電界以上の直流電圧を印加して星型のマークをつけ、抗電界以下の交流電圧によりPRM測定で記録マークの観察を行った例です。
<参考資料>