2016年1月13日到14日，牛津儀器Asylum Research PFM技術(shù)研討會在西安交通大學(xué)曲江校區(qū)舉行，來自西安，北京的30多名專家學(xué)者出席了會議。其中，14日全天在西安交通大學(xué)進行了用戶操作培訓(xùn)。

此次報告特別邀請了清華大學(xué)于浦教授和西安交通大學(xué)楊耀東教授分享了PFM在其研究小組的最新進展。牛津儀器Asylum Research全球總裁Roger Proksch博士和亞太區(qū)銷售總監(jiān)David Beck博士，高級應(yīng)用科學(xué)家姚檢軍博士和技術(shù)銷售工程師劉方博士等人參加了此次研討會。牛津儀器Asylum Research高級應(yīng)用科學(xué)家姚檢軍博士于會議現(xiàn)場演示了高壓Cypher對于鐵電材料測試。

David Beck博士(下圖)在致辭中介紹到，雖然牛津儀器Asylum Research進入中國市場比較晚，但由于領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和本土的銷售和技術(shù)支持團隊的逐漸擴大，使得我們的用戶認(rèn)可度和市場占有率逐漸增加。相對于2012年，在2015年選擇我們的用戶增加了4倍，目前在中國已經(jīng)擁有了超過100名用戶。為了更好地支持用戶，在北京，上海和廣州建立了辦公室，在上海和北京有Cypher和MFP-3D演示機，用于培訓(xùn)及服務(wù)支持，能更快地響應(yīng)客戶的需求。我們所有的技術(shù)工程師都有長時間在美國工廠培訓(xùn)的經(jīng)歷，這能保證我們可以在很短的時間內(nèi)完成技術(shù)問題的判斷和部件的維修，而不再需要送回美國工廠維修，大大提高儀器的使用效率。過去一年我們在北京，上海和深圳進行了用戶培訓(xùn)會，每次3天的技術(shù)培訓(xùn)極大了提高了用戶的操作水平，受到大家的歡迎。我們在2016年將繼續(xù)在全國各地舉辦類似的培訓(xùn)會，更好地服務(wù)客戶。

西安交通大學(xué)的楊耀東教授(下圖)在報告中指出鐵電材料憑借其豐富的介電、鐵電、壓電性質(zhì)得到了人們的廣泛關(guān)注?？茖W(xué)家們采用了多種實驗手段(主要針對塊材)來探索這類材料背后的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系，取得了豐碩的成果。但在電子器件小型化為主要趨勢的當(dāng)今社會，制備、探索低維，小型化的鐵電材料的需求給研究人員提出了新的挑戰(zhàn)。在這一背景下，壓電響應(yīng)顯微鏡以及相關(guān)的其他功能為我們在這個尺度和維度下開展材料研究提供了強有力的武器。他展示了他們研究小組近兩年利用PFM在低維度(納米顆粒、納米線、薄膜)多耦合(磁性-鐵電材料復(fù)合，半導(dǎo)體-鐵電復(fù)合)等方面的工作，引起了在會者的極大興趣。

來自清華大學(xué)物理系的于浦教授的博士生楊樹圳(下圖)給大家?guī)砹薖FM在鐵酸鉍薄膜疇壁導(dǎo)電測試的最新結(jié)果。一直以來的研究表明180度和109度疇壁導(dǎo)電性較好，但79度疇的導(dǎo)電性較弱。他們最近在鐵酸鉍薄膜中發(fā)現(xiàn)了一種全新的物理現(xiàn)象，79度疇具有非常好的導(dǎo)電性。但這種導(dǎo)電性具有非常強的時間弛豫行為，這也是一直以來被忽略的原因。結(jié)合Asylum Research最新的導(dǎo)電PFM模式，使得他們能夠重復(fù)性地觀察到這種非常特殊的導(dǎo)電行為。在極化過程中，疇壁的導(dǎo)電性成單向流水狀面內(nèi)擴張，揭示了一種全新的疇壁形核生長機制。

高級應(yīng)用科學(xué)家姚檢軍博士做了PFM在鐵電材料方面的應(yīng)用，他指出鐵電疇作為鐵電材料的微觀組成單元，它直接影響著材料的宏觀性能。疇的表征是對鐵電材料研究的一個熱點， PFM作為一種無損檢測工具，能對陶瓷，薄膜以及納米線材等材料進行測試。Asylum Research一直以來都和國際上主要的PFM研究小組比如橡樹嶺國家實驗室保持緊密合作，開發(fā)了專利技術(shù)雙頻追蹤技術(shù)DART。它能有效提高對各種粗糙樣品和微弱信號的檢測。他繼續(xù)介紹了在各種材料中PFM對疇的表征，疇在電壓以及力調(diào)控下翻轉(zhuǎn)的研究工作。進一步討論了PFM結(jié)合導(dǎo)電模式和靜電力模式對疇以及疇壁導(dǎo)電性/電荷積累測試，以及疇在溫度以及脈沖電壓作用下演變的最新進展。最后分享了結(jié)合外加磁場對多鐵性復(fù)合材料進行磁電耦合效應(yīng)研究的最新結(jié)果。

牛津儀器Asylum Research總裁Roger Proksch博士(下圖)給大家?guī)砹硕恳恍碌膱蟾?。一直以來學(xué)術(shù)界對于微區(qū)的機電耦合定量表征存在爭議，但一直沒有好的解決方案。Roger介紹了PFM測試過程中頻率對疇信息的影響，進而從探針在各種頻率振動下的動力學(xué)行為分析了為何傳統(tǒng)的PFM獲得的蝴蝶曲線不能準(zhǔn)確表征樣品的真實形變，但這個問題一直被大家所忽略。為了得到微區(qū)的機電耦合定量表征，Asylum Research在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上進一步開發(fā)了干涉儀，結(jié)合PFM測量使得微區(qū)機電耦合的定量測試成為現(xiàn)實。

最后劉方博士介紹了Asylum Research的主要產(chǎn)品線，MFP-3D和Cypher在各自研究領(lǐng)域的優(yōu)勢。用戶可以根據(jù)自己的實際研究需求選擇一款適合的產(chǎn)品。MFP-3D具有精確的物性測量能力-能夠在納米尺度上進行力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)以及磁學(xué)性能測試。全新一代高性能原子力顯微鏡Cypher是目前分辨率最高的掃描速度最快的原子力顯微鏡：其閉環(huán)噪音僅有幾十皮米(z方向50pm)，能夠在閉環(huán)條件下輕松實現(xiàn)原子級的成像的原子力顯微鏡。Cypher掃描速度可達到幾十赫茲，比傳統(tǒng)的原子力顯微鏡要高出一個數(shù)量級，僅需幾秒鐘就能完成一次掃描。極大的節(jié)省了實驗時間，提高了實驗效率。此外Cypher的操作系統(tǒng)的自動化程度非常高，使用起來非常簡單。通過智能化的Spot on自動定位系統(tǒng)，用戶只需要輕點鼠標(biāo)就能完成復(fù)雜的下針過程。

會議結(jié)束后，大家對PFM技術(shù)進行了熱烈的交流。之后姚檢軍博士(下圖)現(xiàn)場給大家演示了對薄膜，塊體樣品的鐵電疇的表征。很多參會者都帶來各種非常有難度的樣品來挑戰(zhàn)Cypher的性能和AR的PFM技術(shù)，對Cypher的出色性能表示了極大的贊賞。

牛津儀器將繼續(xù)以支持中國科學(xué)研究發(fā)展為己任，為中國廣大科研人員提供高性能、高可靠性的原子力顯微鏡設(shè)備等;同時牛津儀器的服務(wù)團隊也可以為用戶提供系列服務(wù)套餐，包括配件和耗材、延保合同、產(chǎn)品培訓(xùn)、服務(wù)維修和技術(shù)支持等。

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