Контактная ЭСМ

Как и в Бесконтактной ЭСМ в Контактной ЭСМ на кантилевер подается смещение

Vtip=Vdc + Vac sin(wt), где Vac

напряжение возбуждения колебаний. Сканирование проводится в соответствии с обычным Методом Постоянной Силы с одновременным измерением электрических сил. Т.н. емкостная сила Fcap(z) между зондом и поверхностью, находящейся при потенциале Vs равна

Fcap(z) =(1/2) (Vtip - Vs)2(dC/dz)

где C(z) является емкостью зонд-поверхность, зависящей от геометрии зонда, рельефа поверхности и расстояния зонд-поверхность. В Контактной ЭСМ регистрируется влияние первой гармоники Fcap(z) на колебания кантилевера.

Контактная ЭСМ может быть использована для исследований полупроводниковых структур. Ток, текущий через контактную область, увеличивает эти силы, но незначительно, т.к. обычно слой оксидов на острие и на поверхности образца тонкий (несколько нанометров). В качестве примера представлены данные измерений GaAlAs гетероструктур.

Ссылки

  1. Rev. Sci. Instr. 70, 1735 (1999).