down1.gif (1272 bytes)up1.gif (1275 bytes)

Envelhecimento

    O coeficiente de expansão dos materiais piezelétricos varia exponencialmente com o tempo de utilização. Na figura 47 está graficado o envelhecimento de um scanner para as duas possibilidades de uso: alta e baixa utilização.

29 Fig47.gif (2017 bytes)

Figura 47: Envelhecimento do scanner, com o uso e inativo.

    A razão de envelhecimento é medida pela mudança no coeficiente de expansão por tempo. Quando o scanner não está sendo usado, o envelhecimento das cerâmicas pode produzir com o tempo uma diminuição nos coeficientes de expansão laterais e, portanto, um erro nas medidas de comprimento obtidas das imagens de SPM.

    Quando um scanner é usado regularmente, a deformação atingida para uma dada voltagem aumenta lentamente, com o uso e com o tempo.

    Estes dois fenômenos são parte do mesmo processo. Lembrando que as cerâmicas são conglomerados policristalinos, cada um dos pequenos cristais que compõe o scanner tem seu próprio momento dipolar. A aplicação repetida de uma voltagem na mesma direção, tal como é a voltagem aplicada durante a varredura, causa um alinhamento progressivo dos dipolos ao longo do eixo do scanner. O valor da deformação atingida para uma dada voltagem depende de quantos dipolos estão alinhados. Então, quanto mais o scanner é utilizado, mais ele irá se deformar. Por outra parte, se o scanner não se utiliza, os momentos dipolares dos cristais gradualmente voltarão  a sua orientação aleatória. Como resultado disto, só alguns dipolos contribuem para a deformação.

    Quando se compra um scanner, ele está recém polarizado, ou seja, foi posto quase ao máximo de sua capacidade de deformação. A dependência dela com o tempo e com o uso significa exatamente que o scanner irá se deformar em forma diferente que quando foi calibrado por primeira vez. Como resultado disto, quando se faz uma medida sobre uma imagem, os valores das dimensões laterais e verticais podem estar errados.