Способы исследования поверхности методами атомно-силовой и электронной микроскопии. Нагорнов Ю.С - 32 стр.

UptoLike

32
Рис. 1.18. Двухпроходная методика в методе латеральных сил. При прямом проходе
измеряется j
r
, а при обратном проходеj
l
. Коэффициент трения вычисляется как
разность этих величин [2]
Метод латеральных сил имеет важное значение при исследованиях
полупроводников, полимеров, пленочных покрытий, запоминающих сред,
при изучениях поверхностных загрязнений, химических особенностей и
фрикционных характеристик и многое другое. Кроме того измерения
латеральных сил позволяют относительно просто достигать атомарного
разрешения на слюде и на других слоистых материалах.
Контактных методов в АСМ достаточно много, но все они
направлены на изучение твердых поверхностей и не подходят для
исследования биологических объектов, для которых используются
полуконтактные методы.
Полуконтактные методы
Использование колеблющегося кантилевера в сканирующей силовой
микроскопии впервые было предложено Биннигом [4]
. Одни из наиболее
ранних экспериментальных реализаций зондовой микроскопии с
колеблющимся кантилевером были представлены в работах [5,6]
. В них
было продемонстрировано влияние градиентов сил на сдвиг резонансной
частоты кантилевера и возможность бесконтактного сканирования
поверхности образца. Необходимо отметить также, что ранее Дюриг
изучал частотный сдвиг колеблющегося кантилевера в силовом поле иглы
сканирующего туннельного микроскопа [7].
В работе [5] была продемонстрирована также возможность
зондирования материалов при резком уменьшении амплитуды колебаний
кантилевера. Возможность сканирования поверхности образца не только в
притягивающих, но и в отталкивающих силах была продемонстрирована в
[7]. Относительно слабый сдвиг частоты колебаний под влиянием
отталкивающих сил означает, что контакт зонда с поверхностью образца в
процессе колебаний не является постоянным. Только в течение короткой