Міністерство освіти і науки РФ
Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої НАУКИ
" Київський державний Університет
ІМЕНІ Н.Г. ЧЕРНИШЕВСЬКОГО"
Кафедра матеріалознавства,
технології та управління якістю
Курсова робота
ОСНОВИ сканирующей зондовой мікроскопом
студента 1 курсу 121 групи напряму
Матеріалознавство і технології матеріалів
факультету нано - і біомедичних технологій
Чаплигіна Андрія Едуардовича
Науковий керівник
О.А. Іноземцева
Саратов 2013
Зміст
Введення
1. Теоретична частина
1.1 Принципи роботи скануючих зондових мікроскопів
1.2 Сканирующие елементи зондових мікроскопів
1.3 Захист зондових мікроскопів від зовнішніх впливів
1.3.1 Захист від вібрацій
1.3.2 Захист від акустичних шумів
1.3.3 Стабілізація термодрейфа положення зонда над поверхнею
1.4 Формування та обробка СЗМ зображень
1.5 Атомно-силова мікроскопія
2. Практична частина
2.1Сравненіе АСМ з растровим електронним мікроскопом (РСМ)
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Сканирующая зондовая мікроскопія (СЗМ) - один із потужних сучасних методів дослідження морфології і локальних властивостей поверхні твердого тіла з високим просторовим дозволом. За останні 10 років скануюча зондовая мікроскопія перетворилася з екзотичної методики, доступною лише обмеженому числу дослідницьких груп, в широко поширений і успішно застосовуваний інструмент для дослідження властивостей поверхні. В даний час практично жодне дослідження в галузі фізики поверхні і тонкоплівкових технологій не обходиться без застосування методів СЗМ. Розвиток скануючої зондової мікроскопії послужило також основою для розвитку нових методів у нанотехнології - технології створення структур з нанометровими масштабами. Скануючий тунельний мікроскоп (СТМ) - перший з сімейства зондових мікроскопів - був винайдений в 1981 році швейцарськими вченими Гердом Біннігу і Генріхом Рорером. У своїх роботах вони показали, що це досить простий і досить ефективний спосіб дослідження поверхні з просторовим дозволом аж до атомарного. Справжнє визнання дана методика отримала після візуалізації атомарної структури поверхні ряду матеріалів і, зокрема, реконструйованої поверхні кремнію. У 1986 році за створення тунельного мікроскопа Г. Біннігу і Г. Рорером була присуджена Нобелівська премія з фізики. Слідом за тунельним мікроскопом протягом короткого часу були створені атомно-силовий мікроскоп (АСМ), магнітно-силовий мікроскоп (ЧСЧ), електросилової мікроскоп (ЕСМ), бліжнепольний оптичний мікроскоп (БОМ) та багато інших прилади, які мають схожі принципи роботи та звані скануючими ЗОНДОВОГО мікроскопами. В даний час зондовая мікроскопія - це бурхливо розвивається область техніки і прикладних наукових досліджень.
1. Теоретична частина
1.1 Принципи роботи скануючих зондових мікроскопів
У скануючих зондових мікроскопах дослідження мікрорельєфу поверхні і її локальних властивостей, проводиться за допомогою спеціальним чином приготованих зондів у вигляді голок. Робоча частина таких зондів (вістря) має розміри близько десяти нанометрів. Характерне відстань між зондом і поверхнею зразків у зондових мікроскопах по порядку величин становить 0,1-10 нм. В основі роботи зондових мікроскопів лежать різні типи взаємодії зонда з поверхнею. Так, робота тунельного мікроскопа заснована на явищі протікання тунельного струму між металевою голкою і проводять зразком; різні типи силового взаємодії лежать в основі роботи атомно-силового, магнітно силового і електросилового мікроскопів. Розглянемо загальні риси, властиві різним зондовим микроскопам. Нехай взаємодія зонда з поверхнею характеризується деяким параметром Р. Якщо існує досить різка і взаємно однозначна залежність параметра Р від відстані зонд - зразок Р=Р (z), то цей параметр може бути використаний для організації системи зворотного зв'язку (ОС), що контролює відстань між зондом і зразком. На рис.1 схематично показаний загальний принцип організації зворотного зв'язку скануючого зондового мікроскопа.
скануючий зондовая мікроскопія зображення
Система зворотного зв'язку підтримує знач...
