Сканирующая микроскопия в измерениях нанообъектов
Статья посвящена анализу приборов нанотехнологий и тех физических явлений, которые лежат в их основе. Подробно рассмотрены сканирующий туннельный, атомно-силовой и магнитно-силовой микроскопы, указаны возможности этих приборов в развитии технологий атомного уровня — атомного дизайна, спинтроники и т. д. В основе действия приборов нанотехнологии лежат квантовые явления, что предъявляет более высокие, чем прежде, требования к уровню подготовки инженерного персонала и, соответственно, к уровню овладения студентами технических университетов современной, в первую очередь, квантовой, физикой. Подчеркивается важность фундаментальной подготовки студентов технических вузов для успешного развития нанотехнологий в нашей стране.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 539.1
Сканирующая микроскопия в измерениях нанообъектов
Е.В. Смирнов
МГТУ им. <...> Подробно рассмотрены сканирующий туннельный,
атомно-силовой и магнитно-силовой микроскопы, указаны возможности этих приборов
в развитии технологий атомного уровня — атомного дизайна, спинтроники
и т. д. <...> В основе действия приборов нанотехнологии лежат квантовые явления, что
предъявляет более высокие, чем прежде, требования к уровню подготовки инженерного
персонала и, соответственно, к уровню овладения студентами технических
университетов современной, в первую очередь, квантовой, физикой. <...> К числу этих приборов относятся сканирующий туннельный
микроскоп (СТМ), атомно-силовой микроскоп (АСМ), магнитосиловой
микроскоп (МСМ) и еще ряд других микроскопов. <...> Все они
являются основными приборами нанотехнологий, поэтому студентам
технических университетов необходимо представлять себе их возможности,
а также знать те физические явления, в первую очередь, квантовые,
которые лежат в основе их работы. <...> Изучение объектов нанотехнологий
с их помощью основано на взаимодействии очень тонкого зонда
(иглы), подводимого к исследуемой поверхности, на которой рас1 <...> В зависимости от
характера взаимодействия зонда с поверхностью — протекания туннельного
тока, ван-дер-ваальсовского взаимодействия молекул зонда и
поверхности, взаимодействия магнитного поля зонда с магнитной
структурой поверхности и т. д. — возникают изменения положения
зонда при сканировании поверхности, которые фиксируются высокоточной
следящей системой. <...> Высокое разрешение сканирующих
зондовых микроскопов достигается при использовании пьезоэлектрических
сканеров — устройств, которые с очень высокой точностью
перемещают зонд над исследуемой поверхностью. <...> В основе работы
этих сканеров лежит обратный пьезоэлектрический эффект, заключающийся
в том, что приложение напряжения к пьезоэлектрическому образцу
вызывает изменение его размеров. <...> Подача напряжения <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: