Сканирующая зондовая микроскопия, спектроскопия и литография
Аннотация:
В докладе представлены физические основы метода сканирующей зондовой микроскопии, спектроскопии и литографии (СЗМ-С-Л). Рассматриваются аналитические возможности, преимущества и недостат- ки наиболее часто используемых разновидностей СЗМ: сканирующей туннельной микроскопии (СТМ), сканирующей силовой микроскопии (ССМ), оптической микроскопии ближнего поля (ОМБП). Обсуж- даются инструментальные и методические принципы, обеспечивающие высокое пространственное и энергетическое разрешение СЗМ при диагностике материалов различной природы в вакууме, газе и жид- кости, в том числе криогенной. Рассматриваются методы детектирования локального взаимодействия, применяемые в СТМ, ССМ и ОМБП. Описываются различные типы зондовых датчиков, такие как заост- ренные металлические иглы и оптические световоды, кремниевые балки с оптической системой регистрации их прогиба (кантилеверы), пьезорезонансные датчики на основе пьезокерамических материалов или кварца. Обсуждаются факторы, определяющие качество СЗМ-данных. Рассматриваются модуляционные и многопроходные методики сканирования, позволяющие вместе с нанотопографией поверхности получать карты распределения локальных электрических и механических характеристик, извлекать информацию о магнитном состоянии поверхности, локальном электрическом потенциале, пространствен- ном распределении легирующих примесей, локальном трении, жесткости материалов. Обсуждаются преимущества применения комплексных методов нанодиагностики материалов на примере объединения СЗМ-метода с методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). Приводятся примеры СЗМ-изображений материалов различной природы (металлы, полупроводники, сверхпроводники, ферромагне- тики, полимеры, биологические объекты). Приводятся примеры и обсуждаются возможности упругой и неупругой туннельной спектроскопии. Рассматриваются эффекты одноэлектронного туннелирования. Обсуждаются возможные пути развития СЗМ-С-Л.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Современные информационные технологии в ТПП приборостроительного предприятия
- Совершенствование энергетических показателей энергоподсистем электротехнических комплексов и систем с полупроводниковыми преобразователями
- Исследование концентраторов механических напряжений и микродеформаций элементной базы микроэлектроники и микросенсорной техники
- UNIMOD – инструментальное средство для автоматного программировани
- Поляризационно-оптический контроль поверхностных слоев твердых тел
- Исследование взаимодействия оптического излучения с элементами лазерных систем и биологическими объектами. Лазерная модификация поверхности зуба человека
- Скручивание нанотрубки в вязкой жидкости
- Возможная реализация операций в элементах квантового компьютера на квантовых волноводах
- Анализ инвариантных преобразований в информационных оптико-электронных системах позиционирования
- Определение амплитудно-временной структуры сигналов, отраженных от крупногабаритных объектов при их спектрозональной импульсной оптической локации
- Определение отражательных характеристик элементарных ламбертовых поверхностей при нестационарном облучении
- Инвариантность в оптических схемах оптико-электронных систем контроля прогиба
- Взаимодействие встречных световых импульсов из малого числа колебаний в нелинейных диэлектрических средах
- Динамика среднеквадратической ширины спектра симметричных импульсов из малого числа колебаний поля в нелинейных диэлектрических средах
- Динамика сильного поля светового импульса из малого числа колебаний в диэлектрической среде
- Фурье-голография в парадигме когнитивной (функциональной) системы
- Логико-лингвистическое моделирование методом фурье-голографии: реализация немонотонных рассуждений
- Исследование процесса полирования сапфира
- Влияние дисперсии стекол на определение клинической рефракции глаза
- Анизотропия излучения и поглощения оптических центров в стеклах для волноводных лазеров и усилителей света