льєфу поверхні, а сигнал, що характеризує величину відпрацювання і є корисним сигналом детектування.
Зразок (поверхня) і кантилевер зближуються з допомогою крокової двигуна до тих пір поки поверхня і кантилевер не почнуть взаємодіяти, що призведе до такого зміщення лазерного променя на секціях фотодіода, а значить до такого разностному току, що зворотна зв'язок припинить зближення.
кантільоверамі безпосередньо пов'язаний з четирехобкладочной пьезотрубкой, подаючи напругу на протилежні обкладки, можна відповідно міняти вигин трубки, а значить і область сканування кантилевера (горізонтальтное відхилення пьезотрубкі) уздовж відповідно осі абсцис і осі ординат. Всередині трубки перебувати також пьезоелемент, який відповідає за зміщення кантилевера уздовж нормалі до поверхні, тобто осі аплікат. При скануванні поверхні задається робоча точка, фізичний зміст якої є величина висунення пьезотрубкі по відношенню в максимальній амплітуді (зазвичай близько 50%). Зворотній зв'язок відпрацьовує величину висування пьезотрубкі для підтримки режиму (постійної сили або постійної висоти, у разі СТМ - постійного тунельного струму) сканування. У випадку сканування підкладкою така система приєднана до підкладки.
Переваги та недоліки скануючої зондової мікроскопії по відношенню до інших методів діагностики поверхні
Переміщаючись в площині зразка над поверхнею, «кантилевер» згинається, відстежуючи її рельєф. Однак при скануванні зразка в контактному режимі поверхню зразка частково пошкоджується, а дозвіл методу виявляється досить низьким. Розробка методів напівконтактному і безконтактного сканування, коли, зонд входить в контакт з поверхнею тільки в нижній точці траєкторії власних резонансних коливань або не входить в контакт взагалі, дозволили збільшити дозвіл АСМ, значно знизивши тиск на зразок з боку зонда. Для реєстрації відхилення «кантилевера» запропоновані різні системи, засновані на використанні ємнісних датчиків, інтерферометрів, систем відхилення світлового променя або п'єзоелектричних датчиків. У сучасних приладах кут вигину «кантилевера» реєструється за допомогою лазера, промінь якого відбивається від зовнішньої сторони консолі і падає на фотодіодний секторний датчик (Рис.2). Система зворотного зв'язку відстежує зміну сигналу на фотодетектор і управляє «системою нанопозіцонірованія». Використання «пьезодвігателей» та атомно-гострих зондів дозволяє домогтися атомного дозволу АСМ у високому вакуумі.
Крім безпосереднього дослідження структури поверхні методом контактної АСМ, можна реєструвати сили тертя і адгезійні сили. В даний час розроблені багатопрохідні методики, при яких реєструється не тільки топографія, а й електростатичне або магнітне взаємодія зонда із зразком. За допомогою цих методик вдається визначати магнітну і електронну структуру поверхні, будувати розподілу поверхневого потенціалу та електричної ємності, і т.д. Для цього використовують спеціальні «кантілевери» з магнітними або провідними покриттями. АСМ також застосовуються для модифікації поверхні. Використовуючи жорсткі зонди, можна робити гравіювання і проводити «наночеканку» - видавлювати на поверхні крихітні малюнки. Застосування рідинної атомно-силової мікроскопії дозволяє локально проводити електрохімічні реакції, прикладаючи потенціал між зондом і проводить поверхнею, а також відкриває можливість застосування АСМ для...
