Современная зондовая микроскопия

Содержание

Слайд 2

Теоретические основы Обобщенная структурная схема сканирующего зондового микроскопа

Теоретические основы

Обобщенная структурная схема сканирующего зондового микроскопа

Слайд 3

Сканирующие зондовые микроскопы Общей чертой всех сканирующих зондовых микроскопов является способ

Сканирующие зондовые микроскопы

Общей чертой всех сканирующих зондовых микроскопов является способ получения

информации о свойствах исследуемой поверхности. Микроскопический зонд сближается с поверхностью до установления между зондом и образцом баланса взаимодействий определенной природы, после чего осуществляется сканирование.
Слайд 4

Немного истории… STM изображение поверхности монокристаллического кремния. Реконструкция 7 х 7 Цюрих Герхард Биннинг Хайнрих Рёрер

Немного истории…

STM изображение поверхности
монокристаллического кремния.
Реконструкция 7 х 7

Цюрих

Герхард Биннинг

Хайнрих Рёрер

Слайд 5

Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) а - промышленная консоль; б - острие

Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ)

а - промышленная консоль;
б - острие иглы.

а

б

Схема

работы сканирующего туннельного микроскопа
Слайд 6

Режимы работы СТМ: а - в режиме постоянной высоты; б -

Режимы работы СТМ:

а - в режиме постоянной высоты; б - в

режиме постоянного тока

а

б

Слайд 7

СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНЫЙ СКАНИРУЮЩИЙ ТУННЕЛЬНЫЙ МИКРОСКОП GPI SРM-300 . - сверхвысоковакуумный сканирующий туннельный

СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНЫЙ СКАНИРУЮЩИЙ ТУННЕЛЬНЫЙ МИКРОСКОП GPI SРM-300

. - сверхвысоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп.

Области применения:
химические и фотохимические реакции,
катализ,
напыление,
полупроводниковые технологии,
адсорбция,
модификация поверхности ионами, электронами и другими частицами,
нанотехнология, атомные манипуляции.
Слайд 8

Атомно-силовой микроскоп Важнейшей составляющей AСM (Атомно-силового микроскопа) являются сканирующие зонды –

Атомно-силовой микроскоп

Важнейшей составляющей AСM (Атомно-силового микроскопа) являются сканирующие зонды – кантилеверы,

свойства микроскопа напрямую зависят от свойств кантилевера.

Изображение кантилевера NCS16 полученное в лаборатории МГУ физического факультета.

Частота собственных колебаний зонда

Слайд 9

Атомно-силовой электронный микроскоп (АСМ) В нем регистрируют изменения силы притяжения иглы

Атомно-силовой электронный микроскоп (АСМ)

В нем регистрируют изменения силы притяжения иглы к

поверхности от точки к точке. Деформацию кантилевера регистрируют по отклонению лазерного луча, падающего на его тыльную поверхность, или с помощью пьезорезистивного эффекта, возникающего в самом кантилевере при изгибе; 
Слайд 10

Зависимость силы межатомного взаимодействия от расстояния между острием и образцом

Зависимость силы межатомного взаимодействия от расстояния между острием и образцом

Слайд 11

Слайд 12

Атомно-силовой микроскоп

Атомно-силовой микроскоп

Слайд 13

Возможности АСМ Атомно-силовой микроскоп успешно осваивает и профессию литографа. Локальное окисление

Возможности АСМ

Атомно-силовой микроскоп успешно осваивает и профессию литографа.
Локальное окисление

(анодирование) поверхности, производимое острием атомно-силового или туннельного микроскопа, позволяет формировать различные наноструктуры.
Слайд 14

Возможности СТМ

Возможности СТМ

Слайд 15

Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ) Схема ближнепольного оптического микроскопа

Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ)

Схема ближнепольного оптического микроскопа

Слайд 16

Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ) Картина дифракции, возникающая при фокусировании света

Сканирующая ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ)

Картина дифракции, возникающая при фокусировании света объективом

обычного оптического микроскопа. Изображение получено с помощью СБОМ (Интегра Солярис, НТ-МДТ), распределение интенсивности оптического сигнала кодировано псевдоцветом (шкала показана справа).