Читать онлайн «Основы зондовых технологий: метод. Пособие»

Автор Галиев А.Ф.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. АКМУЛЛЫ ОСНОВЫ ЗОНДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Методическое пособие Уфа 2013 УДК 645. 235 ББК 745. 64 К20 Печатается по решению учебно-методического совета Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы Корнилов В. М. , Галиев А. Ф. Основы зондовых технологий: мет. пособие [Текст]. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2013. – 40 с. Предназначено для студентов специальности: «Нанотехнология» 210600, при изучении таких дисциплин как: «Оборудование зондовых тех- нологий», «Зондовые технологии», «Физика, химия и диагностика поверх- ности», «Методы исследования квантовых структур» и т. д. В пособии изложены основные этапы развития зондовой микроско- пии. Подробно рассмотрены принципы и физические основы работы зон- довых микроскопов. Пособие содержит цикл лабораторных работ. Рецензенты: Е. Г. Екомасов, д. ф. -м. н. , проф. , (БГУ); Р. М. Гадиев, к. ф. -м. н. , (БГПУ им. М. Акмуллы). ISBN 978-5-87978-719-1 © Издательство БГПУ, 2013 © Авторы, 2013 2 Содержание 1. Сканирующая туннельная микроскопия... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4 2. Туннельная спектроскопия... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 7 3. Факторы, влияющие на качество изображения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8 4. Атoмно-силoвая микроскопия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10 5. Нанолитография ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 14 6. Лабораторный практикум... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 17 Приложение 1 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 38 3 1. Сканирующая туннельная микроскопия Сканирующая туннельная микроскопия - метод исследования структу- ры поверхности твердых тел, позволяющий четко визуализировать на ней взаимное расположение отдельных атомов. Туннельная сканирующая микро- скопия основана на туннельном эффекте. Туннельный эффект - квантовый эффект, состоящий в проникновении квантовой частицы сквозь область про- странства, в которой согласно законам классической физики нахождение час- тицы запрещено. Классическая частица, обладающая полной энергией E и находящаяся в потенциальном поле, может пребывать лишь в тех областях пространства, в которых ее полная энергия не превышает потенциальную энергию U взаимодействия с полем.