Контактная ЭСМ

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

V_tip=V_dc + V_ac sin(wt), где V_ac

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

F_cap(z) =(1/2) (V_tip - V_s)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 F_cap(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).