Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Инструменты для измерения наноструктур

 

1. Спектроскопия – важна для изучения наноструктур.Однако из-за λ (400-900 нм) не позволяет изучать сами наноразмерные элементы.

2. Электрохимические методы позволяют исследовать природу поверхности атомов изучая химические реакции.

3. Электронная микроскопия – разрешающая способность оптических микроскопов ~ 200 нм. (1/2 λ). Электронные микроскопы: просвечивающие (ПЭМ) и сканирующие (СЭМ). Волновая природа электронов позволяет увеличивать разрешающую способность на 2-3 порядка.

ПЭМ- электронный луч проходит через слой 1 мкм. СЭМ - регистрируется отражение или вторичные электроны с поверхности. Нужен высокий вакуум для тех и других. В ПЭМ электронный луч позволяет получить прямое изображение дефектов или кристаллических структур, анализировать периодичность атомных структур. Разрешающая способность до 0,2 нм, что позволяет получить фото атомов и молекул. Однако сложна методика приготовления образцов. Атомный слой наносят за счет «ионн фрезирования». Развитие СЭМ долго отставало от ПЭМ. Сейчас разрешающая способность до 0,5 нм.

4. Зондовая микроскопия. СТМ - сканирующая туннельная микроскопия. АСМ – атомарно силовая микроскопия. СОМБП- сканирующий оптический микроскоп ближнего поля. Все они сканируют поверхность при помощи зонда или щупа в виде супериголки. Имеют повышенное разрешение по вертикальной координате (профилю) с точностью до размеров отдельных атомов.

В СТМ (1981 г.) атомарная структура изучается путем измерения туннельного тока, проникающего между зондом и поверхностью образца, который должен быть электропроводящим. Величина туннельного тока определяется структурными особенностями поверхности. Она позволяет контролировать положение отдельных атомов с точностью нескольких Ă. (предел существующих методик). Зонд находится на расстоянии 1 мкм. Разрешение определяется «остротой» зонда. Лучшее разрешение, когда на острие 1 атом.

В АСМ (1986 г.) используется измерение межатомарных сил. Здесь зонд (кантиллевер) прикреплен к концу плоской пружины и его положение определяется величиной отталкивания, которая может быть выражена в Ньютонах. Положение зонда регистрируются по отклонению луча лазера. Разрешение вплоть до 1 Ă. Используется для диэлектрических материалов. Позволяет изучать не только рельеф, но и магнитные, адсорбционные, электростатические свойства.

СОМБП (1992 г.). Принцип работы – регистрация полного отражения света от облученной поверхности на расстояниях много < λ падающего света. Разрешение доведено 20 нм. Позволяет получать информацию о строении поверхности.

 

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:353

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.