Читать онлайн «ИССЛЕДОВАНИЕ ТОПОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТОДОМ СКАНИРУЮЩЕЙ ТУННЕЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ. Лабораторный практикум»

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Московский инженерно-физический институт (государственный университет) Г. Н. Елманов, Б. А. Логинов ИССЛЕДОВАНИЕ ТОПОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТОДОМ СКАНИРУЮЩЕЙ ТУННЕЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ Лабораторный практикум Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии» в качестве учебно-методического пособия для студентов высших учебных заведений Москва 2008 УДК 620. 179. 118(076. 5) ББК 22. 338я7 Е 52 Елманов Г. Н. , Логинов Б. А. Исследование топологии поверхно- сти методом сканирующей туннельной микроскопии: Лаборатор- ный практикум. М. : МИФИ, 2008. – 48 с. В пособии приведено описание устройства, программного обес- печения и порядка работы на сканирующем мультимикроскопе СММ-2000 в режиме туннельной микроскопии. Подробно изложе- на методика запуска и пошаговой настройки микроскопа, а также получения и оптимизации изображений. На конкретном примере рассмотрены возможности анализа изображения с целью определе- ния шероховатости поверхности и исследования морфологических особенностей структурно-фазовых составляющих образца. Даны порядок выполнения лабораторной работы, требования к оформле- нию отчета, а также контрольные вопросы. Предназначено для студентов МИФИ, обучающихся по специ- альностям «Физика металлов» и «Физика конденсированного со- стояния». Используется в дисциплинах «Наноматериалы и нано- технологии» и «Физические методы исследований». Пособие подготовлено в рамках Инновационной образователь- ной программы. Рецензент д-р физ. -мат. наук В. Ф. Петрунин © Московский инженерно-физический институт (государственный университет), 2008 ISBN 978-5-7262-0990-6  СОДЕРЖАНИЕ ЦЕЛЬ РАБОТЫ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 4 1. КОНСТРУКЦИЯ МИКРОСКОПА СММ-2000... ... ... ... ... ... ... ... . 4 2. ПОДГОТОВКА МИКРОСКОПА К РАБОТЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6 2. 1. ЗАКРЕПЛЕНИЕ И ОБНОВЛЕНИЕ СТМ-ИГЛЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 6 2. 2. КРЕПЛЕНИЕ ОБРАЗЦА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 9 2. 3. УСТАНОВКА СТМ-СТОЛИКА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11 2. 4. ВКЛЮЧЕНИЕ И НАСТРОЙКА СТМ-РЕЖИМА ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 14 2. 5. ВЫБОР ОБЛАСТИ СКАНИРОВАНИЯ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 17 2. 6. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СКАНИРОВАНИЯ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20 2. 7. ПОДВОД ИГЛЫ К ОБРАЗЦУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 22 3. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 26 3. 1. СКАНИРОВАНИЕ КАДРА И НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ СКАНИРОВАНИЯ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26 3. 2. ИЗМЕНЕНИЕ РАЗМЕРА КАДРА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36 3. 3. СКАНИРОВАНИЕ С ПЕРЕЗАПУСКОМ И ВТОРЫМ КАДРОМ ... ... . . 40 3. 4.