Сканирующая зондовая микроскопия, спектроскопия и литография

A. . Golubok


Read the full article 

Abstract

 

В докладе представлены физические основы метода сканирующей зондовой микроскопии, спектроскопии и литографии (СЗМ-С-Л). Рассматриваются аналитические возможности, преимущества и недостат-
ки наиболее часто используемых разновидностей СЗМ: сканирующей туннельной микроскопии (СТМ), сканирующей силовой микроскопии (ССМ), оптической микроскопии ближнего поля (ОМБП). Обсуж-
даются инструментальные и методические принципы, обеспечивающие высокое пространственное и энергетическое разрешение СЗМ при диагностике материалов различной природы в вакууме, газе и жид-
кости, в том числе криогенной. Рассматриваются методы детектирования локального взаимодействия, применяемые в СТМ, ССМ и ОМБП. Описываются различные типы зондовых датчиков, такие как заост-
ренные металлические иглы и оптические световоды, кремниевые балки с оптической системой регистрации их прогиба (кантилеверы), пьезорезонансные датчики на основе пьезокерамических материалов
или кварца. Обсуждаются факторы, определяющие качество СЗМ-данных. Рассматриваются модуляционные и многопроходные методики сканирования, позволяющие вместе с нанотопографией поверхности
получать карты распределения локальных электрических и механических характеристик, извлекать информацию о магнитном состоянии поверхности, локальном электрическом потенциале, пространствен-
ном распределении легирующих примесей, локальном трении, жесткости материалов. Обсуждаются преимущества применения комплексных методов нанодиагностики материалов на примере объединения
СЗМ-метода с методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). Приводятся примеры СЗМ-изображений материалов различной природы (металлы, полупроводники, сверхпроводники, ферромагне-
тики, полимеры, биологические объекты). Приводятся примеры и обсуждаются возможности упругой и неупругой туннельной спектроскопии. Рассматриваются эффекты одноэлектронного туннелирования.
Обсуждаются возможные пути развития СЗМ-С-Л.

Copyright 2001-2017 ©
Scientific and Technical Journal
of Information Technologies, Mechanics and Optics.
All rights reserved.

Яндекс.Метрика