[发明专利]一种基于静电力显微镜的宽频电学检测方法、系统和可读介质

权利要求书

1.一种基于静电力显微镜的宽频电学检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1通过静电力显微镜获得待测样品的形貌，并根据所述形貌确定待测区域；

S2将静电力显微镜的探针移动到所述待测区域，向所述探针施加第一电压和第二电压的差频电压；

施加在所述探针上的电压信号的公式为：

V(ω₁,ω₂)＝V₁cosω₁t-V₁cosω₂t

其中，V(ω₁,ω₂)为总的电压信号，V₁为第一电压和第二电压的幅值，t是时间，ω₁和ω₂分别是第一电压和第二电压的角频率；

S3获取所述差频电压下探针和待测区域之间的静电力变化，根据静电力变化结合第一电压和第二电压计算待测区域电容的空间分布信息；

所述步骤S3中静电力F的计算公式为：

其中，C是电容，z是直角坐标系中的z轴方向；

S4根据所述待测区域电容的空间分布信息计算待测区域的电学性能。

2.如权利要求1所述的基于静电力显微镜的宽频电学检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，第一电压和第二电压的角频率差等于所述探针的力学共振频率ω_r。

3.如权利要求1所述的基于静电力显微镜的宽频电学检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，第一电压和第二电压的角频率差等于所述探针的二阶力学共振频率。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于静电力显微镜的宽频电学检测方法，其特征在于，所述步骤S1中通过轻敲模式或接触模式获得待测样品的形貌。

5.如权利要求1-3任一项所述的基于静电力显微镜的宽频电学检测方法，其特征在于，所述步骤S4中的电学性能包括待测区域的电容分布、阻抗、电导率、介电性、铁电性、表面电荷、载流子类型和载流子浓度。

6.一种基于静电力显微镜的宽频电学检测系统，其特征在于，包括：

形貌获取模块，用于通过静电力显微镜获得待测样品的形貌，并根据所述形貌确定待测区域；

电压施加模块，用于将静电力显微镜的探针移动到所述待测区域，向所述探针施加第一电压和第二电压的差频电压；

施加在所述探针上的电压信号的公式为：

V(ω₁,ω₂)＝V₁cosω₁t-V₁cosω₂t

其中，V(ω₁,ω₂)为总的电压信号，V₁为第一电压和第二电压的幅值，t是时间，ω₁和ω₂分别是第一电压和第二电压的角频率；

电容计算模块，用于获取所述差频电压下探针和待测区域之间的静电力变化，根据静电力变化结合第一电压和第二电压计算待测区域电容的空间分布信息；

静电力F的计算公式为：

其中，C是电容，z是直角坐标系中的z轴方向；

电学性能获取模块，用于根据所述待测区域电容的空间分布信息计算待测区域的电学性能。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-5任一项所述的基于静电力显微镜的宽频电学检测方法。