2. Функції та режими роботи асм Solver p47pro

За допомогою АСМ Solver-P47PRO поверхню зразка можна досліджувати в таких режимах:

-Режими АСМ:

-Режими СТМ:

- Літографічні режими:

2.1. Контактний режим

Спрощена схема системи управління атомно-силового мікроскопа при роботі кантільовери в контактному режимі

Метод постійної сили – це дослідження морфології поверхні зразка з підтримуванням постійної сили взаємодії зонда з поверхнею зразка.

3D поверхня плівки ZnO 3d поверхня плівки Pd

Метод латеральних сил – дозволяє розрізняти області з різними коефіцієнтами тертя завдяки торсійному згину зонда

Зображення латеральних сил на поверхні плівки ZnO

Метод постійної амплітуди – вивчення морфології поверхні підтримуючи постійною амплітуду коливання зонда

Амплітудне зображення плівки Zn

Безконтактний режим

Одержання зображення відображення фази поверхні зразка при взаємодії (притяганні) зонда з поверхнею не вступаючи в контакт.

Метод дозволяє отримати зображення поверхні з вищою роздільною здатністю.

2.2 Скануюча тунельна мікроскопія та спектроскопія

Методи:

- постійного струму (передбачає підтримку в процесі сканування постійної величини тунельного струму);

- постійної висоти (одержання рельєфу поверхні зразка з допомогою тунельного струму при переміщенні зонда в площині);

-I(V) спектроскопія (ВАХ тунельного переходу зонд-зразок).

Використання:

- вивчення властивостей поверхні провідних матеріалів з атомарною роздільною здатністю;

дослідження розподілу на поверхні електричних характеристик: роботи виходу, локальної густини станів електронів тощо.

2.3 Літографія

Методи:

• контактна силова літографія (базується на безпосередній механічній взаємодії гострого зонда з поверхнею зразка, що викликає пластичну деформацію (модифікацію) поверхні);

- електрична літографія (базується на взаємодії електричного поля в області контакту вістря зонда з поверхнею зразка з подальшою модифікацією поверхні (теплова дія, осадження продуктів розкладу газової атмосфери чи зонда, електрохімічне окислення)).

Локальне анодне оксидування плівки Ti

Проблеми:

1. Захоплення ділянки сканування з максимальним перепадом висот до ~3 мкм;

2. Зношення, пошкодження зондів;

3. Вплив відбитого, розсіяного від поверхні зразка світла на схему реєстрації;

4. Вимога до високої якості поверхні.

3.Nova. Програма управління асм

Програма управління Nova призначена для роботи з приладами, які випускаються компанією "НТ-МДТ".

У програмі управління Nova реалізуються наступні можливості:

- Настройка оптичної системи реєстрації вигинів кантілівера;

- Отримання та обробка частотних характеристик;

- Управління процесом підведення;

- Управління процесом сканування зразка;

- Обробка даних, отриманих на приладі;

- Проведення спектроскопічних вимірювань;

- Управління модифікуванням поверхні зразка в на (нанолітографії);

- Управління механізмом автоматичного переміщення зразка;

- Управління скануючої платформою і Z-сканером;

- Робота з пристроями нагрівання зразка;

- Створення скриптів автоматизації за допомогою макромови Nova PowerScript;

- Інтерактивне програмно-електронне конфігурування приладу;

- Дослідження різних сигналів;

- Настройка ємнісних датчиків;

- Робота з електромагнітом;

- Робота з біпотенціостатом електрохімічної комірки;

- Управління ультрамікротомом;

- Управління НаноФаб 100.