Любавин Н.А.

	Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт международных отношений
Факультет:	«УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ»
Кафедра:	№ 23
Специальность:	030701	«Международные отношения»
реферат НА ТЕМУ:
Инструменты нанотехнологий
Студент			Любавин Н.А.
	Подпись		Фамилия И.О.
Руководитель работы			Самедов В.В.
	Подпись		Фамилия И.О.

Оглавление

Глава 1.Понятие о сканирующей зондовой микроскопии 4

1.1Определение сканирующей зондовой микроскопии 4

1.2Основные принципы работы СЗМ. Система обратной связи 4

Глава 2.Сканирующая туннельная микроскопия 7

2.1Принцип работы СТМ 7

2.2Измерение вольт-амперных характеристик туннельного контакта 10

2.3Система управления СТМ 10

2.4Конструкции сканирующих туннельных микроскопов 13

2.5Применение СТМ в нанотехнологиях 15

Глава 3.Атомно-силовая микроскопия 16

3.1Принцип работы АСМ 16

3.1.1Контактная атомно-силовая микроскопия 19

3.1.2Бесконтактный режим работы АСМ 21

3.1.3«Полуконтактный» режим колебаний кантилевера АСМ 22

3.2Применение АСМ 23

Глава 4.Ближнепольная оптическая микроскопия 24

4.1Принцип работы БОМ 24

4.2«Share-force» метод контроля расстояния зонд-поверхность в БОМ 26

4.3Приминение БОМ 26

Введение

Мы все чаще слышим слова нанонаука, нанотехнология, наноструктурированные материалы и объекты. Отчасти они уже вошли в повседневную жизнь, ими обозначают приоритетные направления научно-технической политики в развитых странах. Так, в США действует программа “Национальная нанотехнологическая инициатива” (в 2001 г. ее бюджет был 485 млн долл., что сопоставимо с годовым бюджетом всей Российской академии наук). Евросоюз недавно принял шестую рамочную программу развития науки, в которой нанотехнологии занимают главенствующие позиции. Минпромнауки РФ и РАН также имеют перечни приоритетных, прорывных технологий с приставкой “нано-”. По оценкам специалистов в области стратегического планирования, сложившаяся сейчас ситуация во многом аналогична той, что предшествовала тотальной компьютерной революции, однако последствия нанотехнологической революции будут еще обширнее и глубже. Да, собственно, она уже началась и взрывообразно захватывает все новые и новые области.

Однако уместно говорить не о нанотехнологиях вообще, а о технологиях и производствах с атомарной точностью. Разработка современного оборудования, используемого при анализе наноматериалов, явилась своеобразным ускорителем (катализатором) в создании наноматериалов. Можно даже сказать, что создание новых приборов и визуализация наномира дала толчок развитию нанотехнологий вообще. В любом случае, следует знать и понимать основные методы исследований, которые существуют в области нанотехнологий.

1. Понятие о сканирующей зондовой микроскопии

1. Определение сканирующей зондовой микроскопии

Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) - один из мощных современных методов исследования морфологии и локальных свойств поверхности твердого тела с высоким пространственным разрешением. За последние 10 лет сканирующая зондовая микроскопия превратилась из экзотической методики, доступной лишь ограниченному числу исследовательских групп, в широко распространенный и успешно применяемый инструмент для исследования свойств поверхности. В настоящее время практически ни одно исследование в области физики поверхности и тонкопленочных технологий не обходится без применения методов СЗМ. Развитие сканирующей зондовой микроскопии послужило также основой для развития новых методов в нанотехнологии – технологии создания структур с нанометровыми масштабами.

В сканирующих зондовых микроскопах исследование микрорельефа поверхности и ее локальных свойств проводится с помощью специальным образом приготовленных зондов в виде игл. Рабочая часть таких зондов (острие) имеет размеры порядка десяти нанометров. Характерное расстояние между зондом и поверхностью образцов в зондовых микроскопах по порядку величин составляет 0,1 – 10 нм. В основе работы зондовых микроскопов лежат различные типы взаимодействия зонда с поверхностью. Так, работа туннельного микроскопа основана на явлении протекания туннельного тока между металлической иглой и проводящим образцом; различные типы силового взаимодействия лежат в основе работы атомно-силового, магнитно- силового и электросилового микроскопов.