СЗМ Раман Нано ИК системы
Модульные СЗМ
Автоматизированные СЗМ
Специализированные СЗМ
 
 

Принцип работы СЗМ

Метод Постоянной Высоты

 

  Download Flash (0,3 Mb)
  Download mp4 (6,5 Mb)
В СТМ напряжение смещения прикладывается между остроконечной проводящей иглой и проводящим образцом. В результате, когда образец приближается к острию на расстояние порядка нескольких ангстрем, между ними начинает протекать туннельный ток, что с очень большой точностью указывает на близость острия зонда к образцу. При использовании Метода Постоянной Высоты (МПВ) сканер СТМ перемещает зонд только в плоскости, так что изменения тока между острием зонда и поверхностью образца отражают рельеф поверхности. Поскольку по этому методу нет необходимости отслеживать зондом расстояние до поверхности образца, скорости сканирования могут быть более высокими.

МПВ может быть применен, таким образом, к образцам с очень  ровной поверхностью, поскольку неоднородности поверхности выше 5-10 А будут приводить к разрушению кончика зонда.  Для исключения этого на практике все-таки используется слабая обратная связь, поддерживающая некоторое усредненное расстояние зонд-поверхность. При использовании МПВ таким образом информация о структуре поверхности получается посредством токовых измерений, так что прямое измерение вариаций высоты невозможно. 

СТМ позволяет получать истинное атомарное разрешение даже в обычных атмосферных условиях. Сканирующая Туннельная Микроскопия может быть применена для изучения проводящих поверхностей или тонких непроводящих пленок и малоразмерных  объектов на проводящих поверхностях.
Характерные величины туннельных токов, регистрируемых в процессе измерений, являются достаточно малыми – вплоть до to 0.03 нA (а со специальными измерительными СТМ головками – до  0.01 нA), что позволяет также исследовать плохо проводящие поверхности, в частности, биологические объекты.

Среди недостатков СТМ можно упомянуть сложность интерпретации результатов измерений некоторых поверхностей, поскольку СТМ изображение определяется не только рельефом поверхности, но также и плотностью состояний, величиной и знаком напряжения смещения, величиной тока. Например, на поверхности высокоориентированного пиролитического графита можно видеть обычно только каждый второй атом. Это связано со спецификой распределения плотности состояний.

Ссылки 

Rep. Prog. Phys. 55, 1165-1240 (1992).

 
 
Copyright © 2015 - 2017, NT-MDT SI