32

Министерство образования и науки

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

Воронежский государственный университет

НАНОТЕХНОЛОГИИ В ФИЗИКЕ

АСМ-микроскопия нанообъектов

Часть 1

Тестирование. Обработка и анализ изображения.

ВОРОНЕЖ

2007

ББК

УДК

Лабораторная работа по нанотехнологии: Специальный практикум/ Л.А. Битюцкая, М.В. Гречкина, Е.Н. Бормонтов – Воронеж: Воронежский государственный университет, 2007 – с.

Рекомендуется для студентов 3 и 4 курса дневного отделения физического факультета. Для специальностей 010803 (014100)– Микроэлектроника и полупроводниковые приборы, 210601 (202100)– Нанотехнология в электронике по курсам «Физико-химические основы материаловедения в микро- и наноэлектронике», «Физико-химия наноструктурированных материалов», а также может быть рекомендована для студентов химического, биологического, геологического факультетов.

Проводится на базе Лаборатории «Наноскопии и нанотехнологий» ЦКПНО ВГУ.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Теоретическая часть. 4

2. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) 6

2.1.Устройство и принцип работы АСМ Femtoscan Online 6

2.2.Контактный режим АСМ - микроскопии. 10

2.3.Тестовые объекты. 11

2.4.Разрешение в АСМ. 11

2.5.Шероховатость поверхности твердого тела. 12

3. Артефакты СЗМ 13

4. Практическая часть 15

4.1. Структура программного обеспечения Femtoscan Online 16

4.2 Формирование и методы обработки АСМ - изображений 17

4.2.1.. Формирование изображений при сканировании поверхности 17

4.2.2. Обработка изображений 18

4.2.3. Анализ изображений 22

Задание 1. 24

Задание 2. 24

Задание 3. 26

Задание 4. 27

Литература 29

Основные определения и понятия 29

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 30

ВВЕДЕНИЕ

Атомно-силовая микроскопия (АСМ) – основной метод исследования морфологии и локальных механических, электрических, магнитных и других свойств поверхности твердого тела с субнанометровым пространственным разрешением. АСМ относятся к многочисленному семейству сканирующих зондовых микроскопов.

Атомно-силовой микроскоп был изобретен Гердом Биннигом, Кэлвином Куэйтом и Кристофером Гербертом в 1986 году и позволил добиться атомарного разрешения как на проводящих, так и на не проводящих образцах различной природы.

Цель лабораторной работы:

1. Получение АСМ - изображения тестовых объектов с удаленным доступом.

2. Освоение стандартных процедур обработки изображения на тестовых объектах.

3. Освоение основных процедур для анализа топологии поверхности.

4. Знакомство с галереей АСМ-изображений.