Способы исследования поверхности методами атомно-силовой и электронной микроскопии. Нагорнов Ю.С - 27 стр.

UptoLike

27
Электростатическое взаимодействие между зондом и образцом
может проявляться довольно часто. Оно может быть как притягивающим,
так и отталкивающим. Ван дер Ваальсовы силы притяжения, капиллярные,
электростатические и силы отталкивания в точке, где зонд касается
образца, в равновесии уравновешиваются силой, действующей на кончик
зонда со стороны изогнутого кантилевера.
При работе в контактном методе изгиб кантилевера отражает
отталкивающую силу и используется непосредственно в системе обратной
связи или в их комбинации для отображения рельефа поверхности.
Наряду с отображением рельефа в процессе сканирования могут
отображаться и другие характеристики исследуемого образца. Если
кантилевер с зондом являются проводящими, то появляется возможность
отображения сопротивления растекания образца. Если сканирование
проводится в направлении перпендикулярном продольной оси кантилевера
латеральном направлении) силы трения вызывают его скручивание.
Измеряя это скручивание с помощью четырехсекционного фотодетектора,
можно одновременно с отображением рельефа отображать также и
распределение сил трения по поверхности образца.
Методы постоянной высоты и постоянной силы
При использовании контактных методов кантилевер изгибается под
действием сил отталкивания, действующих на зонд. 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.
В АСМ величина вертикальных смещений кантилевера измеряется с
помощью оптической системы регистрации и преобразуется в
электрический сигнал DFL. В контактных методах сигнал DFL
используется в качестве параметра, характеризующего силу