Составители:
Рубрика:
29
вода притягивает острие к его поверхности) до более типично-
го рабочего диапазона в пределах 10
–7
...10
–6
Н.
В бесконтактном режиме, также известном как режим
притяжения, АСМ отслеживает притягивающие Ван-дер-
Ваальсовы силы между острием сканирующей иглы и образ-
цом. Зазор между острием и образцом обычно составляет 5–10
нм. На таком расстоянии электронные орбитали атомов ост-
рия сканирующей иглы начинают синхронизироваться с
электронными орбиталями атомов образца. В результате
воз-
никает слабое притяжение, потому что в любой момент вре-
мени атомы острия и образца поляризованы в одном и том же
направлении. В свободном пространстве эти атомы будут
сближаться до тех пор, пока сильное электростатическое от-
талкивание, описанное выше, не станет преобладающим.
Чаще всего, бесконтактные АСМ конструируются для работы
в динамическом
режиме.
В бесконтактном режиме работы АСМ суммарная сила
между острием и образцом небольшая – обычно ~10
–12
Н. Эта
малая сила является преимуществом при исследовании мяг-
ких и упругих образцов. Еще одно преимущество заключается
в том, что такие образцы, как, например, кремниевые под-
ложки не загрязняются при контакте с острием.
Бесконтактный режим АСМ позволяет работать с зондом,
покрытым атомами, радикалами или молекулами заданного
типа, что позволяет идентифицировать
химические свойства
поверхности образца. В качестве иллюстрации можно привес-
ти АСМ-исследования поверхности с адсорбированными на
ней метил- и карбоновыми радикалами. Результаты измере-
ний существенно зависят от характера взаимодействия моле-
кул острия и образца (рисунок 2.11). Проведенные измерения
показали кардинальное различие образов, полученных при
помощи покрытого золотом зонда (А), химически обработан-
ного и покрытого метил-группами зонда (Б) и покрытого кар-
боксильными группами зонда (В).
По возбуждению вынужденных колебаний консоли АСМ
различают два режима – статический и динамический. Если
в измерительной консоли АСМ модулируют колебания, то та-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- …
- следующая ›
- последняя »
