Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование. Булыгина Е.В - 46 стр.

                        Рис.6.7. АСМ – метод постоянной высоты.

    Сила отталкивания F действующая на зонд связана с величиной отклонения кантилевера x
законом Гука: F = -kx, где k является жесткостью кантилевера. Величина жесткости для
различных кантилеверов варьируется от 0.01 до нескольких Н/м. Основным достоинством
Метода Постоянной Высоты является высокая скорость сканирования. Она ограничивается
практически только резонансными свойствами кантилевера.
    К недостаткам Метода Постоянной Высоты относится требование достаточной гладкости
поверхности образцов. При исследованиях достаточно мягких образов (подобно полимерам,
биологическим объектам, ЛБ-пленкам и т.д.) они могут разрушаться (процарапываться),
поскольку зонд находиться в непосредственном механическим контакте с поверхностью. При
сканировании относительно мягких образцов с развитой поверхностью сила давления зонда на
поверхность варьируется, одновременно неравномерно прогибается и поверхность образца. В
результате полученный рельеф поверхности может быть искажен. Возможное наличие
существенных капиллярных сил, обусловленных наличием слоя воды, также приводит к
ухудшению разрешения.
    При использовании АСМ - Метода Постоянной Силы величина изгиба кантилевера
поддерживается в процессе сканирования постоянной при помощи системы обратной связи.
Таким образом, вертикальные смещения сканера отражают рельеф поверхности исследуемого
образца.
    Основным достоинством Метода Постоянной Силы является возможность наряду с
измерениями рельефа поверхности проводить измерения и других характеристик – Сил Трения,
Сопротивления Растекания и др.




                          Рис.6.8. АСМ – метод постоянной силы

    АСМ – контактный метод рассогласования может рассматриваться как промежуточный
между Методом Постоянной Силы и Методом Постоянной Высоты, если коэффициент
усиления системы обратной связи (т.е. скорость отработки сигнала рассогласования)
устанавливается таким, чтобы система была способна отрабатывать относительно гладкие
особенности рельефа и в то же время быть достаточно медленной, чтобы отрабатывать крутые
ступеньки. В результате сигнал рассогласования будет плохо отображать гладкие особенности
рельефа и с высоким контрастом отображать резкие шероховатости. Такой способ отображения
может быть полезным для поиска небольших неоднородностей на большом относительно

                                                                                      5