Время интегрирования (в меню Параметры) 1000 мс
Усиление ОС 3
4.3. Начните измерение топографии поверхности исследуемого образца в режиме постоянного туннельного тока. Параметры сканирования оставьте такими же, какие использовались при работе прибора в режиме ССМ.
4.4. Если получаемое изображение содержит артефакты сканирования (соседние линии на скане не повторяются, имеются вылеты зонда из обратной связи вследствие неустойчивого туннельного контакта), то остановите сканирование и попробуйте стабилизировать контакт путем изменения значения параметров:
Рабочий ток 0.2 – 1 нА
Напряжение 0.2 – 1 В
Усиление ОС 1 – 3
Если величина Z на индикаторе вытянутости Сканера начнет уменьшаться, увеличьте один из параметров Усиление ОС или Рабочий ток пока величина Z не восстановится.
Осуществите измерение топографии поверхности в режиме постоянного туннельного тока. Сохраните полученные результаты.
4.5. После окончания сканирования закройте окно сканирования. Для вывода зонда из обратной связи используйте режим отвода зонда Отвод 
. Осуществите отвод зонда от образца на 10-20 шагов, после чего нажмите кнопку 
.
5. Определение зависимости величины силового взаимодействия (амплитуды колебаний зонда) от расстояния зонд-образец.
|
|
|
3.1. Измерьте амплитудно-частотную характеристику зондового датчика, как описано в задании 1.
3.2. Осуществите автоматизированный захват взаимодействия зонда с поверхностью образца в соответствии с описанием лабораторной работы №1 при следующих параметрах:
Подавление амплитуды = 0,3;
Усилении ОС = 3.
3.3. Выполните режим спектроскопии в текущей точке расположения зонда над поверхностью образца. Подберите такие параметры, чтобы на кривой был хорошо виден наклонный участок, который показывает изменение амплитуды колебаний зонда, начиная с момента возникновения силы со стороны поверхности образца.
3.4. Оцените амплитуду колебаний зонда в свободном состоянии (вдали от поверхности) и расстояние зонд-образец при захваченном взаимодействии. Найдите среднее значение амплитуды колебаний зонда с учетом гистерезиса по графикам прямого и обратного движения сканера.
3.5. Выберите оптимальную для данного измерения величину подавления амплитуды колебаний зонда (параметр Подавление амплитуды). Зеленый курсор рекомендуется поставить на наклонный участок кривой ближе к горизонтальному участку, где взаимодействие слабее, а крутизна кривой больше и, как следствие, выше разрешение по оси z.
|
|
|
Контрольные вопросы
1. Назовите основные компоненты СТМ и их назначение. Объясните принцип работы СТМ на примере туннельного контакта двух проводников.
2. Что такое режим постоянного тока и постоянной высоты? Что такое V- и Z-модуляция? Для чего они применяются?
3. Туннельная спектроскопия. Объясните влияние направления туннелирования электронов на изображение поверхности кремния.
4. Назовите факторы, определяющие качество изображения в СТМ. Какие требования предъявляются к СТМ-зонду?
5. Опишите зависимость силы взаимодействия от расстояния зонд-образец.
6. Назовите основные режимы работы АСМ и их назначение.
7. Объясните основные способы детектирования силы в контактном режиме АСМ.
8. Объясните принцип работы неконтактного АСМ.
9. Для чего используется режим измерения фазового контраста при работе в неконтактном режиме АСМ?
Литература
1. Г. Бинниг, Г. Рорер. Сканирующая туннельная микроскопия – от рождения к юности – Нобелевские лекции по физике – 1996. УФН, т. 154 (1988), вып.2, с. 261.
2. J.A. Kubby, J.J. Boland. Scanning Tunneling Microscopy of Semiconductor Surfaces. Eslevier, 1996 (Surface Science Reports, 26 (1996) 61-204).
3. G. Binnig, C.F. Quate, Ch. Gerber. Atomic force microscope.// Phys. Rev. Lett., 1986, Vol. 56, № 9, p. 930 – 933.
|
|
|
4.Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела. Нижний Новгород: Изд. ННГУ, 1993.
5. M. Tortonese, R.C. Barrett, C.F. Quate. Atomic resolution with an atomic force microscope using piezoresistive detection.// Appl. Phys. Lett., 1993, Vol. 62, No. 8, p. 834.
Александр Валерьевич Круглов
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 189; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!