壓電探針表面信息并行讀取若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、基于微探針陣列來實(shí)現(xiàn)樣品表面的并行探測(cè)是解決單根探針掃描速度慢問題的根本途徑。本文研究?jī)?nèi)容包括：1、基于壓電微探針陣列的超高密度信息存儲(chǔ)中納米數(shù)據(jù)坑的讀??；2、利用具有自驅(qū)動(dòng)和自檢測(cè)功能的壓電微探針構(gòu)建輕敲模式的并行原子力顯微鏡。 壓電微探針用于超高密度信息存儲(chǔ)中納米數(shù)據(jù)坑的讀取，主要面臨信噪比不高的問題。根據(jù)對(duì)多層結(jié)構(gòu)壓電微探針彎曲變形的電荷靈敏度的分析，指出優(yōu)化上電極鈍化層的設(shè)計(jì)可以在保證探針低剛度的前提下提高電荷靈敏度，并

2、相應(yīng)的改進(jìn)了探針加工工藝流程；在電荷放大讀取電路中引入低噪聲直流偏置電壓，增強(qiáng)PZT薄膜的等效橫向壓電系數(shù)d<,31>，進(jìn)一步提高電荷靈敏度。研究工作有助于存儲(chǔ)密度進(jìn)一步提高時(shí)利用壓電微探針讀取更小尺度的數(shù)據(jù)坑。 壓電微探針具有自驅(qū)動(dòng)和自檢測(cè)能力，不需要外部的激勵(lì)單元和檢測(cè)單元，便于多探針集成構(gòu)建并行原子力顯微鏡。輕敲模式AFM中，樣品表面的高低起伏對(duì)壓電微探針的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)制，簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)單路壓電微探針的交流振動(dòng)解調(diào)是利用壓電