การวิเคราะห์ทางไฟฟ้าด้วยเทคนิค IV Spectroscopy ในกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM)
เทคนิค IV Spectroscopy เป็นหนึ่งในวิธีการสำคัญของ Conductive Atomic Force Microscopy (C-AFM) ที่ใช้สำหรับศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุในระดับนาโนเมตร โดยเฉพาะการวัดพฤติกรรมของกระแสไฟฟ้าเมื่อเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า (Current–Voltage Behavior) ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสมบัติการนำไฟฟ้าและโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของพื้นผิวตัวอย่าง
กระบวนการเริ่มจากการนำ cantilever ที่มีปลายหัววัด (conductive tip) เข้าสัมผัสกับพื้นผิวของตัวอย่าง จากนั้นจะมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้า (voltage bias) ระหว่างหัววัดและตัวอย่าง ขณะที่แรงดันไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลง ระบบจะวัดกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านระหว่างทั้งสองอย่างต่อเนื่อง ข้อมูลกระแสและแรงดันที่ได้จะถูกนำมาสร้างกราฟ I–V curve ซึ่งสะท้อนถึงลักษณะการนำไฟฟ้าในแต่ละตำแหน่งของพื้นผิว
เมื่อเก็บข้อมูลจากหลายตำแหน่งบนพื้นผิว ข้อมูลเหล่านี้สามารถนำมารวมกันเพื่อสร้างภาพแผนที่แสดงการกระจายตัวของคุณสมบัติทางไฟฟ้า (electrical property map) ของตัวอย่างได้อย่างละเอียด เทคนิคนี้จึงมีประโยชน์อย่างมากในการวิเคราะห์วัสดุที่มีโครงสร้างไม่สม่ำเสมอ เช่น ฟิล์มบางกึ่งตัวนำ, พอลิเมอร์นำไฟฟ้า, หรือโครงสร้างนาโนทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่ต้องการตรวจสอบการกระจายของกระแสหรือแรงดันในระดับจุดเดียว
ด้วยความสามารถในการวัดเชิงพื้นที่ที่ละเอียดสูงและความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสในระดับนาโนเมตร IV Spectroscopy AFM จึงกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการทำความเข้าใจสมบัติทางไฟฟ้าเชิงลึกของวัสดุสมัยใหม่ ทั้งในด้านการวิจัยพื้นฐานและการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง