Микроскопия сканирующая силовая

Высокие локальные электрические поля на поверхности материала могут привести к процессам ионизации либо газов, контактирующих с поверхностью, либо атомов самого материала. Эти процессы составляют основу полевой ионной микроскопии (ПИМ) и ПИМ с атомным зондом. Другое влияние высоких локальных полей заключается в эффекте индуцирования электрических токов, который лежит в основе сканирующей туннельной микроскопии (СТМ). В принципе, различные методы сканирующей силовой микроскопии, наиболее важным из которых является атомная силовая микроскопия (АСМ), также принадлежат к этой группе, поскольку измеряемые силы тоже возникают в результате действия локализованных электрических полей. В табл. 10.4-1 приведен обзор полевых зондовых методов. Однако благодаря уникальным свойствам СТМ и АСМ эти методы рассмотрены отдельно в разд. 10.5 ( Методы сканирующей зондовой микроскопии ). [c.365]

Наряду с СТМ атомная силовая микроскопия (АСМ) является важнейшим методом сканирующей зондовой микроскопии. [c.374]

Для проверки этого были изготовлены модельные образцы со специально созданным микрорельефом, который изучали с помощью сканирующего электронного микроскопа [103]. Удалось обнаружить, что гистерезис угла смачивания Аф, оцениваемый по разности углов смачивания при натекании ф и оттекании ф , возрастает на 15—25° нри растяжении пленки тефлона, в то время как с учетом микрорельефа эта величина должна была бы составить всего 6—10°. На этом основании был сделан вывод о том, что анизотропия шероховатости не может быть причиной наблюдаемого эффекта [112]. Очевидно, анизотропию смачивания деформированных полимеров следует объяснять [111] зависимостью поверхностной энергии твердого тела от деформации. Поскольку поверхностная энергия тензорная величина, это объяснение вполне убедительно. Согласно [112], анизотропия смачивания может быть вызвана анизотропией механических свойств деформированной подложки и, следовательно, анизотропией нормальной компоненты поверхностной энергии, а также анизотропией силового поля вокруг ориентированных макромолекул. Обнаруженная зависимость смачивания от деформации представляет несомненный теоретический и практический интерес. [c.121]

Заметный прогресс в исследовании наноструктур начался с использованием сканирующих туннельных микроскопов (СТМ), сочетанием рентгеновской кристаллографии ЯМР-спектроскопии, ядерно-силовых микроскопов. Кроме того, широко используются и некоторые трад ици-онные методики, особенно электронная микроскопия. [c.4]

Туннельно-зондовую технологию связывают с созданием сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), а затем и атомно-силового микроскопа (АСМ). Используя зонды (кремниевые иглы) указанных микро- [c.22]

К настоящему времени созданы другие типы сканирующих микроскопов магнитно- и лазерно-силовой микроскопы, оптический микро- [c.303]

Большинство выпускаемых современных сканирующих зондовых микроскопов представляют собой туннельные и атомно-силовые, совмещенные в одном корпусе [1]. [c.304]

В последние годы появились новые методы микроструктурных исследований, связанные с возможностями сканирующих туннельных микроскопов (СТМ) и атомно-силовых микроскопов (АСМ). Принцип работы СТМ состоит в регистрации туннельного тока, возникающего при квантово-механическом туннелировании электронов из атомов исследуемой поверхности в тончайшее вольфрамовое острие, находящееся в непосредственной близости — порядка 1А — от кристалла. Ясно, что наибольшая вероятность [c.40]

Метод АСМ принадлежит к группе методов сканирующей силовой микроскопии (ССМ), основанных на измерении различных сил (например, притяжения, отталкивания, магнитных, электростатических и вандерваальсовых). Наряду с СТМ атомная силовая микроскопия, предложенная в 1986 году [10.5-11], является важнейшим и наиболее широко используемым методом сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ). [c.374]

Зондовая микроскопия. В последнее десятилетие ддя изучения свойств наноматериапов используют методы сканирующей зондовой микроскопии с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) и сканирующего атомно-силового микроскопа. [c.303]

Сканирующий атомно-силовой микроскоп позволяет изучать структуру диэлектричесвсих и плохо проводящих материалов. В атомно-силовом микроскопе стабилизируется не ток между зондом и образцом, а деформация чувствительного элемента. Действие микроскопа основано на измерении сил, действующих на микроскопическое алмазное острие, находящееся на расстоянии 0,3 1,0 нм от поверхности образца. При таких малых расстояниях сила взаимодействия между двумя ближайшими атомами, расположенными соответственно на кончике острия и поверхности образца, составляет 10 —10 Н [1]. При жесткости упругого элемента 1 Н/м это приводит к измеримому смещению датчика-пружины от 1 до 100 нм. Синхронная со сканированием запись сигнала деформации упругого элемента (зонда) представляет собой фактическую запись профиля поверхности исследуемого образца. [c.304]

Сканирующая туннельная и атомно-силовая микроскопия. В последнее время в связи с развитием тонкослойных полупроводниковых технологий интенсивно развивается группа методов, основанных на механическом сканировании поверхности образца тонкой иглой (кантелевером) с определением ее взаимодействия с этой поверхностью. К таким методам относят сканирующую туннельную микроскопию (СТМ), при применении которой измеряют (и поддерживают постоянным) туннельный ток между иглой (на которую подают некоторый электрический потенциал) и по- [c.249]

Сканирующая зондовая микроскопия включает в себя туннельную и атомно-силовую микроскопию. Эти методы позволяют проводить исследования поверхности на атомном, молекулярном или нанокластерном уровне. [c.54]

Поверхность представляет собой междисциплинарный объект, изучение которого имеет собственную специфику в каждой из естественных наук. Отсюда вытекает деление науки о поверхности на такие области, как физика, химия, биология и механика поверхности. В каждой из этих частных областей можно выделить приоритетные направления. К таким направлениям, на наш взгляд, относятся в области биологии — мембранология, поверхность живой клетки, биоаффинные взаимодействия, молекулярное распознавание в области физики — аппаратурные методы исследования поверхности (РФЭ-, Оже-, ЯМР-спектроскопия, атомно-силовая и сканирующая туннельная микроскопия, зондовые методы), нанотехнология и наноэлектроника, физика поверхности полупроводников и пленочных материалов в области вычислительной математики и информатики — математическое моделирование поверхности в геологии — течение флюидов в порах породы в химии — избирательная сорбция, катализ, коррозия и, наконец, химическое модифицирование поверхностей. Этому последнему направлению и посвящена настоящая книга. [c.10]

Интерес к исследованию молекулярных ансамблей фотосенсибилизаторов, нанесенных на различные подложки, связан с возможной функциональной активностью формирующихся при этом наноструктур, тем более, что современные методы сканирующей зондовой (атомно-силовой, туннельной, магнитной) микроскопии могут давать прямую информацию о структурной организации таких систем. Так, в [1] использование метода сканирующей туннельной микроскопии позволило выявить особенности супрамолекулярной агрегации на поверхности (111) золота молекул замещенного тетрафенилпорфирина, содержащих инициирующие такую агрегацию цианофениль-ные заместители. Отметим также, что интерес к фотогенерации синглетного кислорода в различные среды связывается в последнее время с возможностью инициирования реакций фотосенси-билизированного окисления биологически активных субстратов и с проблемой фотодинамической терапии в медицине. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология