1.一种铁电纳米点阵列中导电性调控的表征方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:使用离子束刻蚀方法刻蚀BFO薄膜,获得高密度BFO铁电纳米点阵列;
S2:采用压电力显微镜PFM表征方法对高密度BFO铁电纳米点阵列表征,获得初始状态下纳米点的畴结构;
S3:采用导电原子力显微镜CAFM表征方法对高密度BFO铁电纳米点阵列表征,获得初始状态下纳米点的导电特性;
S4:联合压电力显微镜PFM表征方法与导电原子力显微镜CAFM表征方法对高密度BFO铁电纳米点阵列进行表征,获得纳米点阵列的极化翻转前后的导电性特征,将极化对导电性的调控可视化。
2.根据权利要求1所述的一种铁电纳米点阵列中导电性调控的表征方法,特征在于:S1中,离子束刻蚀方法使用阳极氧化铝模板辅助,先将阳极氧化铝模板覆盖于预先制备好的+BFO薄膜上,然后使Ar离子束穿过阳极氧化铝模板孔洞刻蚀BFO薄膜。
3.根据权利要求2所述的一种铁电纳米点阵列中导电性调控的表征方法,特征在于:所述的刻蚀的条件为在真空度为7.0~9.0×10-4Pa,室温条件下,保持离子束刻蚀系统的阴极电流为14.7~15.0A,阳极电压为50V,屏极电压为250V,加速电压为250V,中和电流为
13.0A,偏置电压为1.2V,刻蚀进行3~4分钟。
4.根据权利要求1所述的一种铁电纳米点阵列中导电性调控的表征方法,其特征在于:所述的S2中,所述的压电力显微镜PFM表征方法是使用矢量PFM技术,首先同时测量纳米点的面外和面内的极化分布,然后重组极化获得纳米点阵列中拓扑畴的三维畴结构,为利用极化调控拓扑畴的导电性做准备。
5.根据权利要求1所述的一种铁电纳米点阵列中导电性调控的表征方法,其特征在于:所述的S3中,所述的导电原子力显微镜CAFM表征方法是首先寻找纳米点阵列与未完全刻蚀的分界区域,同时测量形貌和导电特性,以表明IBE方法获得的高密度BFO铁电纳米点阵列与铁电薄膜相比具有导电性增强的特性;通过导电原子力显微镜CAFM表征方法施加不同针尖偏压在样品同一区域多次扫描,以验证纳米点中出现的导电增强特性是真实的。
6.根据权利要求1所述的一种铁电纳米点阵列中导电性调控的表征方法,其特征在于:所述的S4中,所述的联合是先使用压电力显微镜PFM表征方法获得样品的初始状态畴结构,导电原子力显微镜CAFM表征方法获得初始状态电流图像;然后,利用针尖直流电压扫描写入矩形图案,实现在铁电纳米点阵列中面外极化翻转,并通过压电力显微镜PFM表征方法确认;然后,在CAFM针尖上施加直流电压测量电流图像;CAFM施加的电压均低于样品的矫顽电压,以保证不会改变极化方向,实现极化调控导电性的可视化。