21.Принцип работы стм, блок-схема

В качестве зонда в СТМ используется остро заточенная металлическая игла. пространственное разрешение СТМ определяется в основном радиусом закругления острия и его мех. женскостью. В качестве материала для зонда обычно используются металлы с высокой твердостью и химической стойкостью: вольфрам или платина.

Схема туннельного сенсора.

Главной частью микроскопа является сенсор с высоким пространственным разрешением. Туннельный сенсор измеряет ток, протекающий между металлическим острием и образцом. Принцип работы СТМ основан на явлении туннелирования электронов через узкий потенциальный барьер между металлическим зондом и проводящим образцом во внешнем электрическом поле.

22. Факторы, влияющие на качеств изображения стм

Сканирующий зондовый микроскоп дает изображение поверхности, увеличенное во всех трех измерениях: x, y и z, максимальная разрешающая способность для каждой из осей определяется различными факторами.

Разрешение по оси z ограничивается, во-первых, чувствительностью сенсора, и, во-вторых, амплитудой вибраций зонда относительно поверхности образца. Конструкция микроскопа должна обеспечивать уменьшение амплитуды этих вибрации до долей ангстрема

Максимальное разрешение в плоскости x-y определяется, прежде всего, точностью позиционирования зонда. Важное значение имеет геометрия острия зонда. При сканировании предельно плоских (атомно-плоских) поверхностей разрешение лимитируется диаметром атома на самом конце иглы (так называемый эффект последнего атома

23. Режимы постоянного тока и постоянной высоты в стм

Альтернативный метод регистрации, применимый при исследовании малых достаточно плоских участков - работа в режиме с очень большой постоянной времени цепи обратной связи, так что при сканировании поддерживается среднее расстояние острие – образец и регистрируются быстрые изменения туннельного тока («токовое изображение»). Этот способ позволяет максимально использовать быстродействие системы регистрации и получать изображения «в реальном времени»

24. Суть метода Ленгмюра, коэффициент растекания.

эксперемент Покельс

Суть метода ленгмюровских пленок :Основная идея метода заключается в формировании на водной поверхности мономолекулярного слоя амфифильного вещества и последующем его переносе на твердую подложку.

Коэффициент растекания: Растекание жидкости В по жидкости А можно выразить через введенный Харкинсом коэффициент растекания SB/A = ?A – (?B + ?AB),где SB/A - коэффициент растекания жидкости В по жидкости А; ?A и ?B – коэффициенты поверхностного натяжения жидкостей; ?AB – относительный коэффициент поверхностного натяжения на границе их раздела. Если SB/A > 0, происходит самопроизвольное растекание, если SB/A < 0, жидкость В остается на поверхности жидкости А в виде линз.

26. Стабильность и состояния монослоев

Двумерные монослои могут находиться в трех различных состояниях: конденсированном, текучем и газообразном. Когда молекулы образуют наиболее плотную упаковку, то считается, что монослой находится в конденсированном состоянии. Ленгмюровские пленки получают только на основе конденсированных монослоев Газообразное состояние является предельным случаем противоположным конденсированному состоянию. Поверхностное давление в таких пленках при увеличении поверхности асимптотически стремится к нулю, и поверхностная вязкость пленок очень мала. Средняя молекулярная площадь в газообразном монослое данного вещества относительно велика.