101 вопрос о нанотехнологиях. Нагорнов Ю.С. - 49 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Разрешающая способность просвечивающих электронных микроскопов достигает

0.2 нм что даёт возможность получать изображения отдельных атомов и молекул,

разрешающая способность растровых электронных микроскопов приближается к этой

величине и достигает в настоящее время величины 0.5 нм (рис. 33).

Вопрос 47. Что такое сканирующий атомно-силовой микроскоп?

Атомно-силовая микроскопия – вид зондовой микроскопии, в основе которого лежит

силовое взаимодействие атомов. На расстоянии около одного ангстрема между атомами

образца и атомом зонда (кантилевера) возникают силы отталкивания, а на больших

расстояниях – силы притяжения. Идея устройства очень проста – кантилевер,

перемещаясь относительно поверхности и реагируя на силовое взаимодействие,

регистрирует ее рельеф.

В сканирующих зондовых микроскопах исследование микрорельефа поверхности и ее

локальных свойств проводится с помощью специальным образом приготовленных зондов

в виде игл. Рабочая часть таких зондов (острие) имеет размеры порядка десяти

нанометров. Характерное расстояние между зондом и поверхностью образцов в зондовых

микроскопах по порядку величин составляет 0,1 – 10 нм.

В основе работы зондовых микроскопов лежат различные типы взаимодействия зонда

с поверхностью. Так, работа туннельного микроскопа основана на явлении протекания

туннельного тока между металлической иглой и проводящим образцом; различные типы

силового взаимодействия лежат в основе работы атомно-силового, магнитно-силового и

электросилового микроскопов.

В основе работы АСМ лежит силовое взаимодействие между зондом и поверхностью,

для регистрации которого используются специальные зондовые датчики,

представляющие собой упругую консоль с острым зондом на конце (рис. 34). Сила,

действующая на зонд со стороны поверхности, приводит к изгибу консоли. Регистрируя

величину изгиба, можно контролировать силу взаимодействия зонда с поверхность

Рис. 34. Схематическое изображение зондового датчика АСМ.