101 вопрос о нанотехнологиях. Нагорнов Ю.С. - 51 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

при взаимодействии с поверхностью. На рис. 36 схематично показан общий принцип

организации обратной связи сканирующего зондового микроскопа.

Рис.36. Схема организации системы обратной связи зондового микроскопа.

Система обратной связи поддерживает значение параметра Р постоянным, равным

величине Ро, задаваемой оператором. Если расстояние зонд – поверхность изменяется

(например, увеличивается), то происходит изменение (увеличение) параметра Р. В

системе ОС формируется разностный сигнал, пропорциональный величине ∆P = P – Po,

который усиливается до нужной величины и подается на исполнительный элемент (ИЭ).

Исполнительный элемент отрабатывает данный разностный сигнал, приближая зонд к

поверхности или отодвигая его до тех пор, пока разностный сигнал не станет равным

нулю. Таким образом можно поддерживать расстояние зонд-образец с высокой

точностью. В существующих зондовых микроскопах точность удержания расстояния

зонд-поверхность достигает величины ~ 0.01 Å.

При перемещении зонда вдоль поверхности образца происходит изменение параметра

взаимодействия Р, обусловленное рельефом поверхности. Система ОС отрабатывает эти

изменения, так что при перемещении зонда в плоскости X,Y сигнал на исполнительном

элементе оказывается пропорциональным рельефу поверхности.

Вопрос 49. Как организован процесс измерения в атомно-

силовом микроскопе?

Для получения изображения в АСМ осуществляют специальным образом

организованный процесс сканирования образца. При сканировании зонд вначале

движется над образцом вдоль определенной линии (строчная развертка), при этом

величина сигнала на исполнительном элементе, пропорциональная рельефу поверхности,

записывается в память компьютера. Затем зонд возвращается в исходную точку и

переходит на следующую строку сканирования (кадровая развертка), и процесс

повторяется вновь. Записанный таким образом при сканировании сигнал обратной связи