Отчет по лабораторной работе на тему обработка изображения атомно-силовой микроскопии по дисциплине «Современные инструменты контроля высокотехнологичного производства»
жүктеу/скачать 0,54 Mb.
|
Обработка образца CdS
Теоретическая частьДля получения наиболее полной информации об исследуемом образце необходим комплексный подход, объединяющий в себе возможности сразу нескольких измерительных методик. НаноЛаборатория «ИНТЕГРА Спектра» ‒ это первая в мире интеграция атомно-силового микроскопа (АСМ) с конфокальной/флуоресцентной микроскопией и спектроскопией. Спектроскопия – это изучение спектров электромагнитного излучения в зависимости от длины волны или частоты для получения информации о структуре и свойствах вещества. Флуоресцентная микроскопия – это оптический метод исследования объектов, где используется явление люминесценции или свечения. В основе лежит физический процесс, при котором вещество поглощает свет с одной длиной волны, и сразу после этого излучает свет уже с другой длиной волны. Возможность одновременного с АСМ исследования одного и того же участка образца с применением методов конфокальной КР спектроскопии и флуоресцентного анализа позволяет получить данные о химическом составе, кристаллической структуре и ее ориентации, присутствии примесей и дефектов, формы макромолекул и пр. Одним из видов флуоресцентной микроскопии является конфокальная микроскопия – метод, позволяющий получать изображение заданного слоя образца, избавляясь от вклада выше- и нижележащих слоёв. «ИНТЕГРА Спектра» поддерживает большинство существующих на сегодняшний день методов атомно-силовой микроскопии (более 30), позволяющих проводить исследования с нанометровым разрешением. Использование совокупности этих методов предоставляет полную информацию о многочисленных поверхностных свойствах образца, таких как: рельеф, намагниченность, электрический потенциал и работа выхода, сила трения, пьезоотклик, упругость, ёмкость, ток растекания и многие другие. Возможность одновременного с АСМ исследования одного и того же участка образца с применением методов конфокальной спектроскопии и флуоресцентного анализа позволяет получить данные о химическом составе, кристаллической структуре и её ориентации, присутствии примесей и дефектов и прочее [1]. НаноЛабораторию «ИНТЕГРА Спектра» используют для исследования графена, углеродных нанотрубок и других углеродных материалов; полупроводников; нанотрубок, нанопроволок, квантовых точек и других наноматериалов. АСМ основана на измерении силового взаимодействия между поверхностью исследуемого образца и зондом микроскопа, закрепленного на концеупругой консоли, называемой кантилевером. Сила, действующая на зонд со стороны образца, приводит к изгибу консоли. Регистрируя уровень изгиба, можно контролировать силу взаимодействия зонда с поверхностью. Традиционно, под силами взаимодействия подразумевают дальнодействующие силы Ван-дер-Ваальса. Однако в действительности со стороны поверхности также действуют упругие силы и силы адгезии, магнитные и электростатические силы. Регистрируя величину изгиба, можно контролировать силу взаимодействия щупа с исследуемым объектом. В современных микроскопах для этого используются оптические методы (рисунок 1). Оптическая система АСМ юстируется таким образом, чтобы излучение полупроводникового лазера фокусировалась на консоли зондового датчика, а отраженный луч попадал на регистрирующий фотодиод [2]. Рисунок 1 – Схема работы АСМ (1 – лазер, 2 – приемный фотодиод, 3 – кантилевер, 4 – щуп, 5 – основание) жүктеу/скачать 0,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|