2.5-сурет. СТМ-ғы беттің көрінісі Si(111)7х7 (а, Оmircon); 1,3 - динонадеканбензеннің моноқабаты (б, К. Кіm, А. Маtzger, Veсrо); Сu (111) бетіндегі Ғе-нің 48 атомдарының кванттық кораллы (в, ІВМ Аlmaden Research Center) [7]
51 мен біткен осы жерде страница
алғашқы нұсқасын ойлап шығарды. Бұл приборда жазық серіппенің соңына бекітілген өткір ине зонд ретінде қолданылды, ал серіппенің вертикаль орын ауыстыруы кантилевердің астына орналастырылған туннельдік тоқтың датчигі арқылы детектирленді. Сонымен қоса, аспаптың сезімталдығы туннельді микроскоптың сезімталдығымен анықталды. Кантилевер кристалды сапфирдің инесі жапсырылған жіңішке қалайы фольгасынан жасалды. Қазіргі кезде инені ТІМ, УУ,С, Рь, Ал жасалған жабындылар мен Ғе-МІ/Сг, Со/Сг, Собт/Ст магнитті материалдарды пайдалана отырып алмаздан, кремнийден немесе кремний нитридінен дайындайды. Зондты үлгіге бірнеше ангстрем аралығында жақындатқан кезде, инеге ван-дер-ваальстік тартылыс күші әсер етеді, ары қарай зондты үлгі бетіне жақындатқанда, атомдардың электрондық орбитальдарының қабаттасуының салдарынан тебілу күші пайда болады. Өзара әсердің тебілу күші тартылыс күшін көбейтеді, зонд тарапынан болатын қысым (серіппенің серпімді күшімен анықталатын) үлгі материалы немесе иненің серпімді деформациясы шектен көп болмайынша, консоль кері жаққа ауытқиды. Бет рельефін бақылай отыра, үлгі үстінде орын ауыстыра қозғалғанда консоль майысады. Консольдың майысу бұрышы зерттелетін беттің рельефі туралы мәлімет береді. Кантелевердің ауытқуын тіркеу үшін консольға орнатылатын пьезоэлектрлік датчиктерді, сыйымдылық датчиктерді, интерферометрлерді, жарық сәулесінің ауытку жүйелерін және т.б. қолдануға негізделген жүйелер ұсынылады. Консольдың майысу бұрышын тіркеудің қазіргі тәсілі, консольдің кері жағынан бейнеленетін және дақты лазерлік сәулені ығыстыруға сезімтал болып келетін, фотодиодты секторлы датчикке түсетін лазер сәулесін қолдану болып табылады (2.6-сурет).
2.6-сурет. Атомдық-күшті микроскопияның принципиалды сызбанұсқасы мен жалпы түрі
Кері байланыс жүйесі фотодетектордағы сигналдың өзгеруін бақылайды және ине орналасқан биіктікті тұрақты етіп ұстай отырып, пьезоэлектрлік түрлендіргішпен басқарады. Фотодетектор арқылы алынған ақпарат бойынша, зерттелінетін үлгі бетінің көрінісін қайта қалпына келтіретін мәліметтер массиві құралады. Атомдық-күшті микроскопия әдісі арқылы беттің топографиясын зерттеуден басқа, қазіргі кезде АКМ үйкеліс күшін, магнитті, электростатикалық және адгезиялы күштерді, беттік потенциал мен электр сыйымдылығының таралуын және т.с.с. тіркеуге мүмкіндік береді. Қазіргі кезде СЗЭМ режимдерінің қысқаша сипаттамалары 2.1-кестеде көрсетілген.
2.1-кесте
Достарыңызбен бөлісу: |