Figure 1 :Vue latérale des deux types de sondes AFM utilisées. Celui de droite est une pointe ultra-longue qui diminue l'interaction électrostatique entre le cantilever et l'échantillon. Par rapport à l'astuce standard, qui correspond aux images sur le côté droit, la pointe la plus haute fournit un signal de réponse piézoélectrique plus propre afin d'acquérir la réponse piézoélectrique du matériau. Crédit :SCCI
Une équipe de chercheurs de l'ICMAB a prouvé que les sondes AFM non conventionnelles sont adaptées à l'acquisition d'un véritable signal piézoélectrique en microscopie de force à réponse piézoélectrique. L'oeuvre, intitulé « Diminuer l'électrostatique dans la microscopie à force de réponse piézoélectrique grâce à des pointes plus longues ou ultra-rigides, " est publié dans Sciences appliquées des surfaces .
La microscopie à force piézoélectrique est une technique utilisée en piézoélectrique. Chaque année, près de 300 manuscrits ont inclus cette technique dans leurs recherches, et la communauté piézoélectrique publie plus de 5000 articles par an.
Dans ce travail, les chercheurs ont testé presque toutes les sondes conductrices AFM disponibles sur le marché en utilisant une nouvelle méthode qui quantifie la contribution électrostatique dans leurs mesures. La méthode repose sur la résolution de la fonction de corrélation qui décrit les opérations mathématiques qu'un amplificateur de verrouillage effectue pour acquérir les signaux. Après la description théorique, le même échantillon est étudié avec des pointes AFM disponibles dans le commerce, par l'utilisation de deux types de tests distincts.
Dans le premier essai, les chercheurs ont incrémenté le signal piézoélectrique tout en maintenant une contribution électrostatique constante. En faisant cela, la monture du signal piézoélectrique augmente, et donc, les changements dans les résultats finaux sont radicalement différents. A partir de cet essai, on constate que des pointes plus longues fournissent le signal plus propre de l'ensemble global de sondes utilisées. Ces résultats sont confirmés par l'utilisation d'expériences indépendantes qui corroborent les premiers résultats. La mise en œuvre de cette solution peut être utilisée par n'importe quel fabricant d'AFM.
Figure 2 :Comparaison du signal piézoélectrique acquis avec différents tests de sondes. Dans ces images, plus le contraste est élevé, le meilleur. On voit que les pointes plus longues et ultra-rigides fournissent le meilleur signal de l'ensemble des pointes disponibles dans le commerce. Crédit :SCCI
