- •2.1. Теория
- •Постоянная составляющая
- •Постоянный наклон
- •Неидеальность сканера, вычитание поверхности второго порядка
- •Шумы аппаратуры
- •Горизонтальные полосы на изображении
- •Линейные фильтры
- •Сглаживание
- •Градиентные фильтры
- •Фильтры резкости (Контрастирующие фильтры)
- •Нелинейные фильтры
- •2.1.4. Количественный анализ СЗМ изображений
- •Построение гистограммы изображения
- •Определение параметров шероховатости поверхности
- •Построение Фурье-спектра изображения
- •2.2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Задание 1. Планаризация изображения
- •Задание 2. Применение фильтров
- •Задание 3. Преобразование Фурье
- •Задание 4. Фурье-фильтрация
- •2.3. Контрольные вопросы
- •2.4. Литература
- •5. Изготовление зондов для СЗМ методом электрохимического травления
- •5.1. Теория
- •Зонды для туннельных микроскопов
- •Изготовление зондов методом электрохимического травления
- •Изготовление зондов методом перерезывания проволоки
- •Искажения, связанные с формой зонда
- •Устройство заточки зондов для СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II
- •Определение остроты зонда
- •5.2. Задание
- •5.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Изготовление заготовки зонда
- •Подготовка к заточке
- •Заточка зонда
- •1-й способ (одноступенчатая заточка)
- •2-й способ (многоступенчатая заточка)
- •Подготовка к измерениям
- •Определение формы резонансного пика
- •Анализ результатов
- •5.4. Контрольные вопросы
- •5.5. Литература
- •6. Исследование поверхности твердых тел методами сканирующей туннельной микроскопии
- •6.1. Теория
- •Принцип работы сканирующего туннельного микроскопа
- •Факторы, влияющие на качество изображения в СТМ
- •Конструкция датчика туннельного тока СЗМ Наноэдюкатор II
- •6.2. Задание
- •6.3. Порядок выполнения работы
- •Подготовка прибора к работе
- •Определение максимального измеряемого тока
- •Определение величины минимального измеряемого тока
- •Получение рельефа поверхности методом постоянного туннельного тока
- •Подготовка к сканированию
- •6.4. Контрольные вопросы
- •6.5. Литература
- •7. Зондовая литография
- •7.1. Теория
- •7.1.1. Физические основы зондовой литографии
- •7.1.2. Виды зондовой литографии
- •7.1.2.1. СТМ литография
- •7.1.2.3. Силовая литография
- •7.2. Задание
- •7.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Подготовка к работе
- •Предварительное сканирование
- •Подбор параметров литографии
- •Векторная силовая литография
- •Растровая силовая литография
- •Завершение работы
- •7.4. Контрольные вопросы
- •7.5. Литература
- •8. Калибровка сканеров
- •8.1. Теория
- •Устройство и принцип работы сканера на основе пьезотрубок
- •Сканирование
- •Сканеры с емкостными датчиками положения
- •Обратная связь по осям X и Y
- •8.2. Задание
- •8.3. Проведение лабораторной работы
- •Подготовка образца
- •Подстройка датчиков положения
- •Калибровка сканера
- •Сканирование калибровочной решетки
- •Проверка калибровок
- •Изменение калибровочных параметров
- •Проверка калибровок
- •8.4. Контрольные вопросы
СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II. Учебное пособие
Рис. 7-16. Результат литографии при недостаточной силе воздействия на образец
9.При необходимости измените (увеличьте или уменьшите) значение
максимальной величины воздействия на образец (параметр Воздействие 1), затем повторно проведите литографию на новом участке.
Завершение работы
1.Разомкните цепь обратной связи ().
2.Отведите образец от зонда на расстояние 0.5 – 1 мм.
3.Сохраните результаты измерений.
4.Закройте программу NanoEducator 2.
5.Выключите СЗМ контроллер.
6.Выключите компьютер.
7.4.Контрольные вопросы
1.Что такое сканирующая зондовая литография? Расскажите об основных ее видах.
2.Назовите критерии выбора образцов для проведения динамической силовой литографии.
7-20
Лабораторная работа № 7
7.5.Литература
Лит. 7-1. Никишин В.И., Лускинович П.Н. Нанотехнология и наноэлектроника // Электронная промышленность. – 1991, № 3, с. 4.
Лит. 7-2. Неволин В.К. Основы туннельно-зондовой нанотехнологии. Учебное пособие – М.: МИЭТ, 2000 г.
Лит. 7-3. Matsumoto K., Ishii M., Segawa K., Oka Y., Vartanian B.J., Harris J.S. Room temperature operation of single electron transistor made by the scanning tunneling microscope nanooxidation process for the TiOx/TiO system. Appl.
Phys. Lett., 68, 34 (1996).
Лит. 7-4. Cooper E.B., Manalis S.R. Fang H., Dai H., Matsumoto K., Minne S.C., Hunt T., Quate C.F. Terabit-per-square-inch data storage with the atomic force microscope. Appl. Phys. Lett., 75, 3566 (1999).
Лит. 7-5. Рамбиди Н.Г., Замалин В.Н. Молекулярная микроэлектроника:
физические предпосылки и возможные пути развития // Поверхность. Физика, химия, механика. – 1986, № 8, с. 5.
Лит. 7-6. Неволин В.К. Физические основы туннельно-зондовой нанотехнологии // Электронная промышленность. – 1993, № 10, с. 8.
Лит. 7-7. Руководство по эксплуатации «СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II».
7-21
СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II. Учебное пособие
7-22