Функциональные характеристики ЗНЛ NTEGRA

ЗНЛ NTEGRA за счет использования различных типов измерительных головок (ИГ) даёт возможность проведения всесторонних АСМ и СТМ исследований образца, не снимая его с держателя. При этом весь спектр измерительных методик, которые реализуются выбранной ИГ, осуществляется путем программного конфигурирования.

Рис.1.5. Схема организации обратной связи СЗМ

Прибор позволяет вести сканирование как зондом или образцом, так и комбинированно на воздухе, в газовой и жидкой средах с применением практически всех известных методик зондовой микроскопии; причем исследования могут проводиться с нагревом образца до 130°С для наблюдений фазовых превращений исследуемого материала.

Широкие функциональные возможности ЗНЛ NTEGRA позволяют проводить измерения с использованием большого числа микроскопий и основанных на них методов и методик. Основными из них являются:

1. Сканирующая туннельная микроскопия.

Метод постоянного тока (Constant current mode) – измерение рельефа поверхности при сканировании образца проводящим зондом, при этом система обратной связи поддерживает постоянной величину туннельного тока между зондом и поверхностью.

Метод постоянной высоты (Constant height mode) – измерение рельефа поверхности при сканировании образца проводящим зондом, при этом система обратной связи разорвана, и z-координата сканера поддерживается постоянной.

2. Контактная сканирующая силовая микроскопия.

Метод постоянной силы (Constant force mode) – измерение рельефа поверхности при сканировании образца зондом, находящимся с ним в непосредственном контакте, при этом система обратной связи поддерживает постоянной силу прижима зонда к поверхности.

Метод постоянной высоты (Constant height mode) – измерение рельефа поверхности при сканировании образца зондом, находящимся с ним в непосредственном контакте, при этом система обратной связи разомкнута, и z-координата сканера поддерживается постоянной.

Отображение сопротивления растекания (Spreading resistance imaging) – отображение распределения локальной проводимости образца.

Контактная электростатическая силовая микроскопия (ЭСМ) (Contact EFM) – отображение распределения электрического потенциала по поверхности образца, характеризуется повышенным разрешением.

3. Прерывисто-контактная сканирующая силовая микроскопия.

Прерывисто-контактный метод – измерение рельефа поверхности с использованием колеблющегося с резонансной частотой зонда. В процессе сканирования острие зонда в нижней точке колебаний слегка касается поверхности образца.

4. Бесконтактная атомно-силовая микроскопия (Non-contact AFM).

Бесконтактный метод ACM (Non-Contact mode) – измерение рельефа поверхности с использованием колеблющегося с резонансной частотой зонда. В процессе сканирования острие зонда не касается поверхности образца, а обратная связь поддерживает постоянной амплитуду колебаний зонда.

5. Многопроходные методики (Many-pass techniques).

Метод зонда кельвина (Kelvin probe microscopy) – измерение распределения электрического потенциала по поверхности образца.

6. Сканирующая емкостная микроскопия (СЕМ) (Scanning capacitance microscopy, SCM) – отображение распределения локальной поверхностной электрической емкости в системе проводящий образец– проводящее острие.

Помимо указанных методов сканирующей зондовой микроскопии прибор NTEGRA позволяет реализовать целый ряд основанных на них спектроскопических и нанолитографических операций, а также позволяет осуществлять наноманипуляции с различными объектами на поверхности образца.