前置放大悬臂及其应用

摘要

本发明的方面针对材料的压电响应力分析。向材料上的接触点施加包括第一频率分量的刺激信号，以使得刺激信号致动材料的一部分，从而作为压电效应的结果而经历运动。谐振设备耦合至接触点，以使得谐振设备响应于材料的运动而经历在第一频率分量处的谐振运动，并且基本上不受接触点处的材料的机械属性的影响，其中，该谐振运动具有比材料的运动的位移更大的位移。检测并处理谐振设备的谐振运动，从而产生表示接触点处的材料的压电响应的测量。

主权项

一种用于与扫描探针显微镜SPM一起使用的前置放大悬臂装置，所述前置放大悬臂装置包括：主悬臂部分，所述主悬臂部分具有由第一端和第二端限定的第一操作长度，其中，所述第一端被形成为使得当所述主悬臂部分被能够操作地安装在扫描探针显微镜中的时候，所述主悬臂部分由所述第一端支撑，并且其中，所述第二端具有适用于与能够致动材料的表面接触的突出尖端；以及谐振器悬臂部分，所述谐振器悬臂部分具有由第三端和第四端限定的第二操作长度，所述第三端连接到所述主悬臂部分；其中，所述主悬臂部分被形成为使得当所述前置放大悬臂被用在所述突出尖端与所述能够致动材料的表面接触的测量装置中时，所述主悬臂部分表现出包括第一组基频和对应泛频的第一组谐振特性；并且其中，所述谐振器悬臂部分被形成为具有包括第二组基频和对应泛频的第二组谐振特性，所述第二组谐振特性基本不同于第一范围的基频以及与所述第一范围的基频对应的泛频的至少大部分中的任何频率，以使得当所述前置放大悬臂用在所述测量装置中时，所述谐振器悬臂的谐振运动基本上与所述主悬臂部分的任何谐振运动无耦合。