Техническое
обеспечение
нанометрологии
История
1931- прототип первого просвечивающего
электронного микроскопа (ПЭМ). Эрнст
Руска и Макс Кнолл.
1939 – первый коммерческий ПЭМ с
разрешением 10 нм. Siemens.
Нобелевская
премия по
физике,
1986 г.
(Э. Руска)
Первый
практический ПЭМ
История
1981 – первый сканирующий туннельный
микроскоп (СТМ). Герд Бинниг и Генрих
Рорер
Нобелевская
премия по
физике, 1986 г.
Объекты исследования
(наноразмерные объекты)
Квантовые точки
Нанопроволоки
Углеродные структуры (нанотрубки и т.п.)
Тонкие пленки
Наноструктурированные материалы
Пористые материалы:
макропоры (>200 нм),
мезопоры (1,5 нм…200 нм),
супермикропоры (0,6 нм…1,5 нм),
микропоры (<0,6 нм)
………………..
Нанокристалл селенида
кадмия диаметром в
пятнадцать атомов
Проблемы
Отсутствие ряда необходимых средств контроля
Статистическое обоснование (малое количество частиц в
объектах)
Флуктуация геометрии, структуры, дефектов, состава
(сильнонеравновесные условия)
Необходимость частных методик (флуктуации)
Рост тонкой пленки
Классификация методов исследования
Физические явления:
поглощение/эмиссия электромагнитного излучения,
фотоэмиссия,
эмиссия оже-электронов/ионов,
упругое/неупругое рассеяние электронов и ионов,
дифракция рентгеновского излучения,
дифракция электронов,
десорбция атомов с поверхности,
туннелирование электронов,
взаимодействие (В-Д-В, Кулоновское, магнитное) острия
зонда и участка поверхности.
Классификация методов исследования
Внешнее воздействие:
электромагнитное излучение,
пучки электронов, ионов, нейтральных частиц,
температура,
электрические или магнитные поля.
Регистрируемый ответный сигнал:
электромагнитное излучение,
электроны, ионы,
туннельные токи,
прочее (емкость , …).
.
Классификация методов исследования
Способы регистрации ответного сигнала
Дифракционные методы,
Спектроскопия,
Микроскопические методы,
Масс-спектрометрические
методы.
Классификация методов исследования
Вариации
СТМ
Сканирующая туннельная микроскопия
Сканирующая туннельная спектроскопия
Классификация методов исследования
Возможности методов исследования
Аббревиатуры методов исследования
Аббревиатуры методов исследования
Аббревиатуры методов исследования (англ)
