Зондовая микроскопия

Август 22, 2022

Главная
Медицина
Зондовая микроскопия

Содержание

2. Трехмерное изображение поверхности высокоориентированного пиролитического графита спомощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ)
3. Виды микроскопии Оптическая Электронная Ионная Инфракрасная Микроконтактная Сканирующая туннельная Атомно-силовая
4. Оптическая микроскопия Оптические элементы - твердотельные Линзы
5. Электронная микроскопия Оптические элементы – «магнитная оптика»
7. Начало эры нанотехнологий отсчитывают от 1959 года с идеи Фейнмана о миниатюризации функциональных элементов до атомарных
10. 1966 – 1971 гг. В 1966 году Робертом Янгом была предложена идея, а в 1971 году
12. 1974 Тезисы Танигучи: технологию, в которой размеры и допуски в диапазоне 0,1 – 100 нм (от
13. Принцип действия СТМ а - : рх, ру, pz –пьезоэлементы; δz- туннельный промежуток между острием зондом
14. В качестве зонда в СТМ используется остро заточенная металлическая игла. Предельное пространственное разрешение СТМ определяется в
15. Отосительные вклады в туннельный ток локальных токов ототдельных групп атомов зонда
16. Методы изготовления иглы Электрохимическое травление проволоки Ионное травление Метод косого среза
17. Режимы измерения 1. Режим постоянной высоты 2. Режим постоянного тока
18. δ2 Режим постоянной высоты δ1 I2 δ1 Зонд микроскопа Направление сканирования Исследуемая поверхность Туннельный ток
19. Режим постоянного тока δ1 = δ2, то I1 = I2 δ2 Зонд микроскопа Направление сканирования Исследуемая
20. Требования к исследуемым поверхностям Шероховатости поверхности (неоднородности) должны быть сопоставимы с требуемым разрешением.
21. Задание №1 Предложить образец какой-либо поверхности для наблюдения в СТМ
23. Скачать презентацию

Слайд 2

Трехмерное изображение поверхности высокоориентированного пиролитического графита спомощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ)

Слайд 3

Виды микроскопии
Оптическая
Электронная
Ионная
Инфракрасная
Микроконтактная
Сканирующая туннельная
Атомно-силовая

Слайд 4

Оптическая микроскопия
Оптические
элементы -
твердотельные
Линзы

Слайд 5

Электронная микроскопия
Оптические
элементы –
«магнитная
оптика»

Слайд 6

Слайд 7

Начало эры нанотехнологий отсчитывают от 1959 года с идеи Фейнмана о

миниатюризации функциональных элементов до атомарных размеров. Однако еще в 1940 году герой книги писателя Роберта Хейнлейна [1] с помощью мельчайшей управляемой руки занимался нейрохирургией. В книге были введены понятия микрохирургических инструментов, стерео сканера, позволявшие осуществлять перемещения и оперировать на нанометровых расстояниях.
1.

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

1966 – 1971 гг.
В 1966 году Робертом Янгом была предложена идея,

а в 1971 году изготовлен, испытан и писан первый сканирующий туннельный микроскоп – «Топографинер», на котором можно было контролируемо производить нанометровые перемещения и регистрировать на поверхности атомарные ступени. Однако атомарного разрешения и изображения поверхности им не было реализовано.

Слайд 11

Слайд 12

1974
Тезисы Танигучи:
технологию, в которой размеры и допуски в диапазоне 0,1 –

100 нм (от атомных до длины волны фиолетового света) играют критическую роль
Поле, которое покрывает нанотехнология, сводится к манипуляциям и обработке вещества внутри определенного выше диапазона размеров по вполне определенным, описанным и повторяемым алгоритмам, в противоположность произведению искусства художника или творения мастера – ремесленника.
Нанотехнология – это «образующая» технология, опирающаяся на достижения других технологий, техника и методы которой, с небольшими вариациями, могут быть применены в иных сильно различающихся направлениях…
Нанотехнология просматривается в частности важной и немедленно востребованной в таких областях, как материаловедение, машиностроение, оптика и электроника

Слайд 13

Принцип действия СТМ
а - : рх, ру, pz –пьезоэлементы; δz- туннельный

промежуток между острием зондом и образцом, It- туннельный ток,
б – схема, иллюстрирующая работу СТМ. Туннельный ток, возникающий при приложении напряжения Ve, поддерживается постоянным за счет цепи обратной связи, которая управляет положением острия с помощью пьезо элемента pz.

Слайд 14

В качестве зонда в СТМ используется остро заточенная металлическая игла. Предельное

пространственное разрешение СТМ определяется в основном радиусом закругления острия (которое может достигать долей нанометра) и его механической жесткостью. Если механическая жесткость в продольном и поперечном направлениях оказывается достаточно малой, механические, тепловые и квантовые флуктуации иглы могут существенно ухудшить разрешение СТМ. В качестве материала для зонда обычно используются металлы с высокой твердостью и химической стойкостью: вольфрам или платина.

Слайд 15

Отосительные вклады в туннельный ток локальных токов ототдельных групп атомов зонда

Слайд 16

Методы изготовления иглы
Электрохимическое травление проволоки
Ионное травление
Метод косого среза

Слайд 17

Режимы измерения
1. Режим постоянной высоты
2. Режим постоянного тока

Слайд 18

δ2
Режим постоянной высоты
δ1 < δ2, то I1 > I2
δ1
Зонд микроскопа
Направление

сканирования

Исследуемая поверхность

Туннельный ток

Слайд 19

Режим постоянного тока
δ1 = δ2, то I1 = I2
δ2
Зонд микроскопа
Направление сканирования
Исследуемая

поверхность

Туннельный ток

δ1

Слайд 20

Требования к исследуемым поверхностям
Шероховатости поверхности (неоднородности) должны быть сопоставимы с требуемым

разрешением.

Слайд 21

Зондовая микроскопия

Содержание

Трехмерное изображение поверхности высокоориентированного пиролитического графита спомощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ)

Виды микроскопииОптическаяЭлектроннаяИоннаяИнфракраснаяМикроконтактнаяСканирующая туннельнаяАтомно-силовая

Оптическая микроскопияОптические элементы - твердотельные Линзы

Электронная микроскопияОптическиеэлементы – «магнитная оптика»

Начало эры нанотехнологий отсчитывают от 1959 года с идеи Фейнмана о

1966 – 1971 гг.В 1966 году Робертом Янгом была предложена идея,

1974Тезисы Танигучи:технологию, в которой размеры и допуски в диапазоне 0,1 –

Принцип действия СТМа - : рх, ру, pz –пьезоэлементы; δz- туннельный

В качестве зонда в СТМ используется остро заточенная металлическая игла. Предельное

Отосительные вклады в туннельный ток локальных токов ототдельных групп атомов зонда

Методы изготовления иглыЭлектрохимическое травление проволокиИонное травлениеМетод косого среза

Режимы измерения1. Режим постоянной высоты2. Режим постоянного тока

δ2Режим постоянной высоты δ1 < δ2, то I1 > I2δ1Зонд микроскопаНаправление

Режим постоянного токаδ1 = δ2, то I1 = I2δ2Зонд микроскопаНаправление сканированияИсследуемая

Требования к исследуемым поверхностямШероховатости поверхности (неоднородности) должны быть сопоставимы с требуемым

Задание №1Предложить образец какой-либо поверхности для наблюдения в СТМ

Похожие презентации