Scanning Probe Microscopy of Functional Materials: Nanoscale Imaging and Spectroscopy

تکنیک‌های جدید میکروسکوپ پروب روبشی (SPM) برای توصیف ویژگی‌های مواد محلی از واکنش‌پذیری شیمیایی و ترکیب تا رفتارهای مکانیکی، الکترومکانیکی و حمل‌ونقل استفاده می‌شوند. در این بررسی اجمالی، تاکید ویژه بر کاربردهای نوظهور تصویربرداری طیف‌سنجی و روش‌های SPM چند فرکانسی، خصوصیات مکانیکی حرارتی، میکروسکوپ رسانایی یونی، و همچنین طیف‌سنجی جرمی ترکیبی SPM، گیره SPM-پچ، و کاربردهای اشعه ایکس متمرکز بر SPM است. . با گرد هم آوردن بررسی‌های انتقادی توسط محققان برجسته در مورد کاربرد SPM در توصیف خصوصیات مواد کاربردی در مقیاس نانو، میکروسکوپ کاوشگر روبشی مواد عملکردی بینشی از پیشرفت‌های اساسی و فناوری و روندهای آتی در حوزه‌های کلیدی علم نانو و فناوری نانو ارائه می‌کند. ویژگی های کلیدی: • در خدمت زمینه به سرعت در حال توسعه توصیف خصوصیات مواد کاربردی در مقیاس نانو است • خواص الکتریکی، الکترومکانیکی، مغناطیسی و شیمیایی مواد مختلف از جمله اکسیدهای پیچیده، پلیمرهای زیستی و نیمه هادی ها را پوشش می دهد. الکترومکانیک، اثرات اسپین، و ارتعاشات مولکولی •جنبه های نظری را با کاربردهای مختلف از مطالعات فیزیکی بنیادی گرفته تا مشخصات دستگاه ترکیب می کند

Novel scanning probe microscopy (SPM) techniques are used for the characterization of local materials functionalities ranging from chemical reactivity and composition to mechanical, electromechanical, and transport behaviors. In this comprehensive overview, special emphasis is placed on emerging applications of spectroscopic imaging and multifrequency SPM methods, thermomechanical characterization, ion-conductance microscopy, as well as combined SPM-mass spectrometry, SPM-patch clamp, and SPM-focused X-ray applications. By bringing together critical reviews by leading researchers on the application of SPM to the nanoscale characterization of functional materials properties, Scanning Probe Microscopy of Functional Materials provides insight into fundamental and technological advances and future trends in key areas of nanoscience and nanotechnology. Key Features: •Serves the rapidly developing field of nanoscale characterization of functional materials properties •Covers electrical, electromechanical, magnetic, and chemical properties of diverse materials including complex oxides, biopolymers, and semiconductors •Focuses on recently emerging areas such as nanoscale chemical reactions, electromechanics, spin effects, and molecular vibrations •Combines theoretical aspects with applications ranging from fundamental physical studies to device characterization