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2016年1月13日到14日，牛津儀器Asylum Research PFM技術(shù)研討會(huì)在西安交通大學(xué)曲江校區(qū)舉行，來(lái)自西安，北京的30多名專(zhuān)家學(xué)者出席了會(huì)議。其中，14日全天在西安交通大學(xué)進(jìn)行了用戶操作培訓(xùn)。
此次報(bào)告特別邀請(qǐng)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(jìn)展。牛津儀器Asylum Research全球總裁Roger Proksch博士和亞太區(qū)銷(xiāo)售總監(jiān)David Beck博士，高級(jí)應(yīng)用科學(xué)家姚檢軍博士和技術(shù)銷(xiāo)售工程師劉方博士等人參加了此次研討會(huì)。牛津儀器Asylum Research高級(jí)應(yīng)用科學(xué)家姚檢軍博士于會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)演示了高壓Cypher對(duì)于鐵電材料測(cè)試。
David Beck博士(下圖)在致辭中介紹到，雖然牛津儀器Asylum Research進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)比較晚，但由于領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和本土的銷(xiāo)售和技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)的逐漸擴(kuò)大，使得我們的用戶認(rèn)可度和市場(chǎng)占有率逐漸增加。相對(duì)于2012年，在2015年選擇我們的用戶增加了4倍，目前在中國(guó)已經(jīng)擁有了超過(guò)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(jī)，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(zhǎng)時(shí)間在美國(guó)工廠培訓(xùn)的經(jīng)歷，這能保證我們可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成技術(shù)問(wèn)題的判斷和部件的維修，而不再需要送回美國(guó)工廠維修，大大提高儀器的使用效率。過(guò)去一年我們?cè)诒本虾：蜕钲谶M(jìn)行了用戶培訓(xùn)會(huì)，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?cè)?016年將繼續(xù)在全國(guó)各地舉辦類(lèi)似的培訓(xùn)會(huì)，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(bào)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。科學(xué)家們采用了多種實(shí)驗(yàn)手段(主要針對(duì)塊材)來(lái)探索這類(lèi)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(shì)的當(dāng)今社會(huì)，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?cè)谶@個(gè)尺度和維度下開(kāi)展材料研究提供了強(qiáng)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(huì)者的極大興趣。
來(lái)自清華大學(xué)物理系的于浦教授的博士生楊樹(shù)圳(下圖)給大家?guī)?lái)了PFM在鐵酸鉍薄膜疇壁導(dǎo)電測(cè)試的最新結(jié)果。一直以來(lái)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(qiáng)的時(shí)間弛豫行為，這也是一直以來(lái)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(guò)程中，疇壁的導(dǎo)電性成單向流水狀面內(nèi)擴(kuò)張，揭示了一種全新的疇壁形核生長(zhǎng)機(jī)制。
高級(jí)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(duì)鐵電材料研究的一個(gè)熱點(diǎn)， PFM作為一種無(wú)損檢測(cè)工具，能對(duì)陶瓷，薄膜以及納米線材等材料進(jìn)行測(cè)試。Asylum Research一直以來(lái)都和國(guó)際上主要的PFM研究小組比如橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室保持緊密合作，開(kāi)發(fā)了專(zhuān)利技術(shù)雙頻追蹤技術(shù)DART。它能有效提高對(duì)各種粗糙樣品和微弱信號(hào)的檢測(cè)。他繼續(xù)介紹了在各種材料中PFM對(duì)疇的表征，疇在電壓以及力調(diào)控下翻轉(zhuǎn)的研究工作。進(jìn)一步討論了PFM結(jié)合導(dǎo)電模式和靜電力模式對(duì)疇以及疇壁導(dǎo)電性/電荷積累測(cè)試，以及疇在溫度以及脈沖電壓作用下演變的最新進(jìn)展。最后分享了結(jié)合外加磁場(chǎng)對(duì)多鐵性復(fù)合材料進(jìn)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)?lái)了耳目一新的報(bào)告。一直以來(lái)學(xué)術(shù)界對(duì)于微區(qū)的機(jī)電耦合定量表征存在爭(zhēng)議，但一直沒(méi)有好的解決方案。Roger介紹了PFM測(cè)試過(guò)程中頻率對(duì)疇信息的影響，進(jìn)而從探針在各種頻率振動(dòng)下的動(dòng)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(shí)形變，但這個(gè)問(wèn)題一直被大家所忽略。為了得到微區(qū)的機(jī)電耦合定量表征，Asylum Research在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了干涉儀，結(jié)合PFM測(cè)量使得微區(qū)機(jī)電耦合的定量測(cè)試成為現(xiàn)實(shí)。
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(shì)。用戶可以根據(jù)自己的實(shí)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(cè)量能力-能夠在納米尺度上進(jìn)行力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)以及磁學(xué)性能測(cè)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(shí)現(xiàn)原子級(jí)的成像的原子力顯微鏡。Cypher掃描速度可達(dá)到幾十赫茲，比傳統(tǒng)的原子力顯微鏡要高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，僅需幾秒鐘就能完成一次掃描。極大的節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高了實(shí)驗(yàn)效率。此外Cypher的操作系統(tǒng)的自動(dòng)化程度非常高，使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單。通過(guò)智能化的Spot on自動(dòng)定位系統(tǒng)，用戶只需要輕點(diǎn)鼠標(biāo)就能完成復(fù)雜的下針過(guò)程。
會(huì)議結(jié)束后，大家對(duì)PFM技術(shù)進(jìn)行了熱烈的交流。之后姚檢軍博士(下圖)現(xiàn)場(chǎng)給大家演示了對(duì)薄膜，塊體樣品的鐵電疇的表征。很多參會(huì)者都帶來(lái)各種非常有難度的樣品來(lái)挑戰(zhàn)Cypher的性能和AR的PFM技術(shù)，對(duì)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(guó)科學(xué)研究發(fā)展為己任，為中國(guó)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(shí)牛津儀器的服務(wù)團(tuán)隊(duì)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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