Теми рефератів
> Реферати > Курсові роботи > Звіти з практики > Курсові проекти > Питання та відповіді > Ессе > Доклади > Учбові матеріали > Контрольні роботи > Методички > Лекції > Твори > Підручники > Статті Контакти
Реферати, твори, дипломи, практика » Статьи » Сканирующая зондовая мікроскопія

Реферат Сканирующая зондовая мікроскопія





тод латеральних сил дозволяє розрізняти області з різними коефіцієнтами тертя, а також підкреслювати особливості рельєфу поверхні. Ці можливості можуть бути використані одночасно з отриманням рельєфу поверхні для більш повної характеризації досліджуваного зразка. При скануванні гладкій поверхні з ділянками з різними коефіцієнтами тертя кут скручування змінюється на кожній дільниці. Це дозволяє проводити вимірювання локальної сили тертя. Якщо ж поверхня не гладка, то така інтерпретація утруднена. Для того, щоб розрізнити ділянки з різними коефіцієнтами тертя і неоднорідності рельєфу необхідно використовувати другий прохід в протилежному напрямку. Крім того виміру латеральних сил дозволяють відносно просто досягати атомарного дозволу на слюді і на інших шаруватих матеріалах. Метод латеральних сил має важливе значення при дослідженні напівпровідників, полімерів, плівкових покриттів, запам'ятовуючих середовищ, при дослідженнях поверхневих забруднень, хімічних особливостей і фрикційних характеристик, а також постійно зростаючий ряд нових застосувань. Фізичні основи методу латеральних сил полягають у наступному. При скануванні за методом постійної сили перпендикулярно поздовжньої осі кантільовери крім вигину кантільовери в нормальному напрямку відбувається також і його торсіонний вигин. Він обумовлений моментом сили діє на зонд. Для малих відхилень кут закручування пропорційний поперечної (латеральної) силі. Торсійне закручування кантільовери вимірюється оптичної стежить системою мікроскопа.


Рис. 20. АСМ - метод латеральних сил


АСМ - відображення опору розтікання можливо при використанні проводить зонда АСМ, що знаходиться в контакті з поверхнею зразка. До зонду прикладається напруга - зміщення і проводяться вимірювання результуючого струму через зразок залежно від положення зонда одночасно з отриманням даних про рельєф за методом постійної сили. При постійному контактному опорі зонд-поверхня при заданому зміщенні величина струму пропорційна локального опору досліджуваного зразка. Відображення опору розтікання може бути також використано і при аналізі складних структур, таких як інтегральні схеми.


Рис. 21. АСМ - відображення опору розтікання.

АСМ - контактна емкостная мікроскопія (КИМ) - в процесі проведення контактної ємнісний мікроскопії визначається зміна реакції зонда над поверхнею зразка при додатку різних напруг. У результаті будується відносна характеристика зміни поверхневої ємності. КИМ дозволяє визначати зони з різною електричної ємністю, такі як зони різного ступеня легування в напівпровіднику.


Рис. 22. АСМ - контактна емкостная мікроскопія


У процесі реалізації методу модуляції сили одночасно зі скануванням зразка відповідно до методом постійної сили сканер (або зразок) здійснює вертикальні періодичні коливання. При періодичним русі кантилевер «відчуває» поверхню зразка. При цьому тиск зонда на поверхню зразка не залишається постійною, але містить періодичну (зазвичай синусоїдальну) компоненту. Відповідно до локальної жорсткістю зразка величина відповідних вм'ятин буде змінюватися в процесі сканування. На жорстких ділянках поверхні зразка вм'ятини будуть дрібніше, а на м'яких ділянках - глибше. Відстеження рельєфу поверхні зразка проводиться з використанням усередненого вигину кантільовери в системі зворотного зв'язку. Якщо відомі величини вертикального зсуву сканера Dz, вертикального зсуву зонда D і жорсткість кантільовери кс, то можна визначити локальну жорсткість досліджуваного зразка Кs:


Кs=Кс · (Dz/D - 1)


Рис. 23. АСМ - метод модуляції сили


У свою чергу при відомій локальної жорсткості можна визначити модуль пружності зразка. Це може бути зроблено з використанням калібрувальних вимірювань або з використанням моделі Герца. Методи модуляції сили широко використовується при дослідженнях полімерів, напівпровідників, біооб'єктів, особливо при дослідженнях композитів.

АСМ - напівконтактному методи засновані на використання коливного кантільовери в скануючих силової мікроскопії вперше було запропоновано Біннігу. Він показав вплив градієнтів сил на зрушення резонансної частоти кантільовери і можливість безконтактного сканування поверхні зразка. Була знайдена можливість сканування поверхні зразка не тільки в притягивающих, але і в відразливих силах. Відносно слабкий зсув частоти коливань під впливом відразливих сил означає, що контакт зонда з поверхнею зразка в процесі коливань не є постійним. Тільки протягом короткої частини періоду коливань зонд «відчуває» контактні відразливі сили. Особливо це стосується коливань з великою амплітудою. Сканування поверхні зразка з вагається таким чином кантільовери є не безконтактним, а скоріше переривчасто-контактним. Відповідний метод скануючої силової мікроскопії (Переривчасто-контактний або напівконтактному метод) досить часто використовується на практиці.


Назад | сторінка 8 з 17 | Наступна сторінка





Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Проектування експериментальної лабораторної установки для розтягування зраз ...
  • Реферат на тему: Конструювання експериментальної лабораторної установки для розтягування зра ...
  • Реферат на тему: Дослідження зразка тканини
  • Реферат на тему: Правова охорона промислового зразка
  • Реферат на тему: Якісний і кількісний аналіз зразка сплаву