МІНІСТЕРСТВО
ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КОНОТОПСЬКИЙ ІНСТИТУТ СУМСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ
Кафедра електронних
приладів і автоматики
КУРСОВА РОБОТА
з предмету «Електронно-зондові прилади»
на тему:
Атомно – силова мікроскопія. Скануюча тунельна мікроскопія: інтеграція з спектроскопією
студента гр. ЕП-01к ______ І.М. Годунов
Перевірив викладач ______І.П. Бурик
Конотоп 2013
ЗМІСТ
стор.
ВСТУП…………………………...……………………..............................................3
РОЗДІЛ 1 СКАНУЮЧА ТУНЕЛЬНА МІКРОСКОПІЯ. АТОМНО-СИЛОВА МІКРОСКОПІЯ …………………………………………………….………4
1.1 Принцип дії скануючого тунельного мікроскопа ………………………...4
1.2 Принцип роботи АСМ.…………….………………………………………..6
РОЗДІЛ 2 СПЕКТРОСКОПІЯ. МЕТОДИ СКАНУЮЧОЇ ЗОНДОВОЇ МІКРОСКОПІЇ.………..………………………………………………………………...8
2.1 Комбініційне розсіювання ……………..…………………………………...8
2.2 Оптичної мікроскопія ближнього поля (СБОМ) …...……………………..9
2.3 Наноіндентування (НІ)……………………………………………………..11
2.4 Поверхнево посилене раманівське розсіювання (SERS) ………………..13
2.5 Раманівське розсіювання посилене зондом (TERS) ……………………..15
2.6 Поверхнево посилена флуоресцентна спектроскопія (TEFS)…………...16
РОЗДІЛ 3 ПЕРШИЙ ПОВНІСТЮ АВТОМАТИЗОВАНИЙ КОМПЛЕКС, ЯКИЙ ОБ'ЄДНУЄ ЗОНДОВУ, ОПТИЧНУ МІКРОСКОПІЮ І СПЕКТРОСКОПІЮ ………………………………………………………………..…17
ВИСНОВКИ ……………………………………………………………………….22
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...…………………………………….23
ВСТУП
Скануючая зондова мікроскопія ( СЗМ ) - один з потужних сучасних методів дослідження морфології і локальних властивостей поверхні твердого тіла з високим просторовим розширенням. За останні 10 років скануюча зондова мікроскопія перетворилася з екзотичної методики, доступною лише обмеженому числу дослідницьких груп, в широко поширений і успішно застосовуваний інструмент для дослідження властивостей поверхні . В даний час практично жодне дослідження в галузі фізики поверхні і тонкоплівкових технологій не обходиться без застосування методів СЗМ . Розвиток скануючої зондової мікроскопії послужив також основою для розвитку нових методів у нанотехнології:
- технології створення структур з нанометровими масштабами.
Скануючий тунельний мікроскоп ( СТМ ) - перший з сімейства зондових мікроскопів - був винайдений в 1981 році швейцарськими вченими Гердом Біннігом і Генріхом Рорером. У своїх роботах вони показали , що це досить простий і вельми ефективний спосіб дослідження поверхні з просторовим здатністю аж до атомарного . Справжнє визнання дана методика отримала після візуалізації атомарної структури поверхні ряду матеріалів і, зокрема , реконструйованої поверхні кремнію. У 1986 році за створення тунельного мікроскопа Г. Біннігу і Г. Рореру була присуджена Нобелівська премія з фізики.
Слідом за тунельним мікроскопом протягом короткого часу були створені атомно - силовий мікроскоп ( АСМ) , магнітно - силовий мікроскоп ( ЧСЧ) , електросилової мікроскоп ( ЕСМ ) , бліжньопільний оптичний мікроскоп ( БОМ ) і багато інших прилади , які мають схожі принципи роботи та звані скануючими зондовими мікроскопами . В даний час зондова мікроскопія – це область техніки і прикладних наукових досліджень, що бурхливо розвивається.