在我目前的项目中，我想非常快速地向电容器（薄膜异质结构上的顶部电极）施加电压。由于电容器有自己的充电速率\$(\tau = R \cdot t = R \cdot \epsilon_r \cdot \epsilon_0 \cdot\frac{A}{d} )\$并且我可以访问的唯一变量是\$ A\$，我需要保持区域尽可能小。在我的例子中，我有 50 欧姆的阻抗，\$ \epsilon_r \approx 200 \$并且电极之间的距离\$ d \$是 100 nm。为了达到合理的时间常数\$ \tau \$，我的近圆形电极的面积应该小于\$30 \mu m^2\$。
在我的特殊情况下，我想在施加电压脉冲后不久用激光探测电极区域。因此，我不能接触中间的电极或用更大的电线。在我目前的计划中，我设计了电极的形状，使其呈圆形，尾部为 2x2 \$ \mu m \$，并且我只用 SPM 尖端接触尾部，如图所示。然而，这是非常苛刻的，我想不出一种替代方法来接触这个小区域而不违反阻抗匹配或增加电极的总面积。
有没有这方面经验的人可以帮助我？由于我不是电气工程师，如果答案尽可能详细，我将不胜感激。
采用更小的电容以获得更短的 RC 时间常数的策略导致更小的接触垫和更高的接触电阻，从而导致更高的 RC。最低电阻连接将是引线键合。这将意味着更大的电容，以及来自引线键合的电感。
http://referencedesigner.com/books/si/compensating_discontinuity.php教授如何用电容补偿电感。（查看页面的最底部。）在您的情况下，您已经有了电容（您的铁电样品），因此您只需要调整它的大小以补偿您的引线键合的电感。
注意我说的是“引线键合”。我怀疑你实际上不能用 RLC 负载端接 50Ω 传输线——它只会在一个频率上匹配阻抗，如果你给它一个脉冲，它可能会在那个频率上谐振。因此，您必须使用 50Ω 电阻负载端接。在该链接中注释图片：
您将需要找到一个带有可焊线 50Ω 电阻器的芯片（希望是宽带），并将其安装在非常靠近您的样品的位置。我不知道你将如何做电路的地平面侧。
最初，您会将电容调整为您认为可行的值。我使用了链接底部的公式，使用了典型的引线电感值。在实践中，您将添加引线键合并查看您得到的频率响应；那么你将制作更长或更短的引线来调整电感（因为你的电容是固定的）。降低电感的选项：双引线键合、更大直径的引线、带状键合。
整个结构越小，您可以达到并保持匹配的频率就越高。
我很想知道您将如何检测阻抗不匹配。只是通过反射回到你的源头？或者你的激光与铁电结构的相互作用会给你一个信号吗？在小型结构中定位阻抗失配是一个困难的 GHz 工程问题，通常需要10 万美元的时域反射计，如果你能用这样的简单结构检测失配，这里可能会有产品。
您的悬臂是否已终止？即上面有一个 50 Ω 的电阻吗？如果没有，你仍然会从它的结尾得到一个反映。
如果它被终止，那么如果剩余距离 < 1/10 波长（0.6 毫米），匹配并不重要。
三个想法，
只是冷焊它。
如果它是同一种金属，它会低温冷却。确保两种金属都没有污染。
如果不是同一种金属，请尝试摩擦焊接。如果您正在研究纳米级，我假设您有很多这些要试验。
不确定顶部电极的厚度是多少。但是你不能在顶部电极上打一个洞（圆形或椭圆形）吗？然后使用数学找出锥体在孔中的角度以获得您想要的确切表面积？还是顶部电极不可触摸？
另外，这种特殊情况的应用是什么？
作为最后的冰雹玛丽，你能用臭氧或某种导电气体混合物爆破/饱和接触点吗？这是一次性测试设备还是需要经久耐用以供多次使用？你可以过冷这个设置来降低阻抗吗？