Основы высоковакуумной сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии, атомно-силовая микроскопия презентация

Основы высоковакуумной сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии, атомно-силовая микроскопия

План 1. Принципы сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) 2. Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ) 3. Сканирующая атомно-силовая микроскопия (АСМ) 4. Применение средств СЗМ в изучении наноматериалов и наноструктур, СЗМ-наноинженерия

Литература Scanning probe microscopy and spectroscopy: methods and applications by Roland Wiesendanger Cambridge University Press, 1994 ISBN 0521428475, 9780521428477 • Scanning Probe Microscopy - Analytical Methods by Roland Wiesendanger, Springer, 1998 ISBN 3540638156, 9783540638155 • Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy : Theory, Techniques, and Applications by Dawn Bonnell (Editor), Wiley-VCH, 2000 • Scanning Probe Microscopy: The Lab on a Tip by Ernst Meyer ,Hans Josef Hug, Roland Bennewitz, Springer-Verlag, 2003, ISBN: 3540431802 • Основы сканирующий зондовой микроскопии, Миронов В. Л., 2004. Твердый переплет. 144 с. цена : 186,00 руб (https://www.books.ru/shop/books/230464) • Г. Бинниг, Г. Рорер, «Сканирующая туннельная микроскопия — от рождения к юности», УФН, 154 (2) (1988) • http://www.ntmdt.ru/spm-basics • http://www.veeco.com/library/ • http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/ • http://www.nanoscience.de/group_

Оптический микроскоп Дифракционный предел разрешения: апертура объектива 0.95 на воздухе, 1.5 в масле

Электронный микроскоп

СЭМ: принцип сканирования Принцип сканирования: увеличение M =L/l

Сканирующий туннельный (зондовый) микроскоп

1982 – 1-й СТМ

Что такое «сканирующий зонд»?

Основные элементы СЗМ

Пьезосканер

Подведение зонда к образцу

Алгоритм подведения зонда Подведение зонда к образцу с первоначального расстояния от поверхности 1мм до расстояния 0.1 нм (за 1 минуту) эквивалентно полету к Луне с остановкой на высоте 40м над ее поверхностью (со скоростью 23 миллионов км/час)

Примеры СЗМ и СТМ

Принцип сканирования

Формат данных в СЗМ HDF - Hierarchical Data Format (Иерархический формат данных) разрабатываемый The National Center for Supercomputing Applications (http://www.ncsa.uiuc.edu) с 1987г. и довольно широко используемый в настоящее время научным сообществом: http://www.hdfgroup.org/ Географические информационные системы (ГИС) и дистанционное зондирование Земли http://gis-lab.info/docs/hdf.html

Представление СЗМ данных