AFM/STM. NT-MDT Solver-Pro. Βασικές πληροφορίες χειρισμού

Σχετικά έγγραφα
Μικροσκόπιο Ατομικής Δύναμης. Atomic Force Microscopy AFM

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ. Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης ή Διαπερατότητας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

1. Μελέτη Επιφανειών και Επιφανειακών

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ

Μέθοδοι μέτρησης μηχανικών ιδιοτήτων κυττάρων και μοντέλα κυτταρικής μηχανικής συμπεριφοράς

"Μελέτη των stent µε µικροσκοπία ατοµικών δυνάµεων AFM"

Νανο-τεχνολογία. Νανο-Επιστήμη. Προσέγγιση από κάτω προς τα πάνω

Ηλεκτρονική Μικροσκοπία

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΝΑΝΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΓΙΩΡΓΟΣ ΤΣΙΓΑΡΙΔΑΣ.

Το μικροσκόπιο ως αναλυτικό όργανο. Το μικροσκόπιο δεν μας δίνει μόνο εικόνες των παρασκευασμάτων μας.

Νανοϋλικά και νανοτεχνολογία/ Κεφάλαιο 3: Τεχνικές χαρακτηρισμού νανοϋλικών

Κεφάλαιο 3 Το υλικό του ΗΥ. Εφαρμογές Πληροφορικής Κεφ.3 Καραμαούνας Πολύκαρπος


Κεφάλαιο 3 Το υλικό του

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. Οπτική και Ηλεκτρονική Μικροσκοπία

Μελέτη ηλεκτρικών ιδιοτήτων επιφανειών με τη χρήση της τεχνικής KELVIN PROBE FORCE MICROSCOPY

Standard Calibrations, Inc. Address 681 Anita Street, Suite 103 Chula Vista, CA Contact Name

ΗΜΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

Σύνθετα Υλικά: Χαρακτηρισμός και Ιδιότητες

Σύγχρονο Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης. Transition Electron Microscopy TEM

Γέφυρα μεταξύ της έρευνας στη σύγχρονη φυσική και της επιχειρηματικότητας στον τομέα της νανοτεχνολογίας. Κβαντική Φυσική

2. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Επιτροπάκη Ειρήνη. Xianghui Xu,Hui Yuan,Jing Chang,Bin He and Zhongwei Gu. Angew.Chem.Int.Ed. 2012,51,1-5

Παρουσίαση Νο. 4 Ψηφιακή Καταγραφή Εικόνας

Περίθλαση υδάτινων κυμάτων. Περίθλαση ηλιακού φωτός. Περίθλαση από εμπόδιο

Γενική Μικροβιολογία. Ενότητα 4 η ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ

Δίοδοι Ορισμός της διόδου - αρχή λειτουργίας Η δίοδος είναι μια διάταξη από ημιαγώγιμο υλικό το οποίο επιτρέπει την διέλευση ροής ρεύματος μόνο από

MAX4147ESD PART 14 SO TOP VIEW. Maxim Integrated Products 1 MAX4147 EVALUATION KIT AVAILABLE ; Rev 1; 11/96 V CC V EE OUT+ IN+ R t SENSE IN-

ΟΡΓΑΝΑ & ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

Χαρακτηρισμός νανοδομών και επιφανειών με χρήση Μικροσκοπίου Ατομικής Δύναμης (AFM)

Μικροσκοπία Φθορισμού Μέρος 2 ο

Οι περισσότεροι μονοτοιχωματικοί νανοσωλήνες έχουν διάμετρο περί του 1 νανομέτρου (υπενθυμίζεται ότι 1nm = 10 Å).

ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΙΔΙΚΟΥ ΛΟΓΑΡΙΑΣΜΟΥ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Ύλη ένατου µαθήµατος. Οπτικό µικροσκόπιο, Ηλεκτρονική µικροσκοπία σάρωσης, Ηλεκτρονική µικροσκοπία διέλευσης.

Η οµή του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή

LASER 4. ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ ΤΟΥ ΙΟ ΙΚΟΥ LASER ΑΙΣΘΗΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΘΕΡΑΠΕΙΑΣ GaAs (ΤΥΠΟΥ FE-LA 10)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΑΠΡΙΛΙΟΣ - ΜΑΪΟΣ - ΙΟΥΝΙΟΣ 2008 ΤΕΥΧΟΣ 46 ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ

15W DIN Rail Type DC-DC Converter. DDR-15 s e r i e s. File Name:DDR-15-SPEC

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Χηµική Αποτύπωση και Λιθογραφία

Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα Συστήματα επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Μέθοδοι και εφαρµογές Μη Καταστροφικού Ελέγχου βασισµένες στον Ηλεκτροµαγνητισµό

Σύστημα Κοκκομετρίας ANALYSETTE 22 MicroTec Plus. Ν. ΑΣΤΕΡΙΑΔΗΣ Α.Ε. FRITSCH GmbH

University of Cyprus. Σχεδιασμός Οπτικών Συστημάτων (Απεικόνιση) ό

Αποτυπώσεις Μνημείων και Αρχαιολογικών Χώρων

15W DIN Rail Type DC-DC Converter. DDR-15 series. File Name:DDR-15-SPEC

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ

Συστηµάτων ΗΜΥ211. Στόχοι Εργαστηρίου. Πανεπιστήμιο Κύπρου. Πανεπιστήμιο Κύπρου. Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων ΗΜΥ211 Χειµερινό 2013

Παράρτημα. Πραγματοποίηση μέτρησης τάσης, ρεύματος, ωμικής αντίστασης με χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού Άσκηση εξοικείωσης

Ηλεκτρική αγωγιμότητα σε δύο διαστάσεις (10 μονάδες)

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ :

Τι είναι η ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ; Τι μέγεθος έχει το μικρότερο αντικείμενο που μπορούμε να δούμε; Τι πληροφορίες μπορούμε να αποκομίσουμε και με τι ευκρίνεια;

Ηλεκτρονικά Ισχύος. ίοδος

Γέφυρα μεταξύ της έρευνας στη σύγχρονη φυσική και της επιχειρηματικότητας στον τομέα της νανοτεχνολογίας. Κβαντική Φυσική

Μελέτη της συσχέτισης πιεζοηλεκτρικών και μαγνητικών ιδιοτήτων υβριδικών συστημάτων πιεζοηλεκτρικό/σιδηρομαγνήτη σε ογκικά δείγματα

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Ανακοίνωση-Εκδήλωση Ενδιαφέροντος για την προμήθεια εξοπλισμού μέτρησης πηγών οπτικής ακτινοβολίας

Νανοηλεκτρονικές Διατάξεις Π. Φωτόπουλος ΠΑΔΑ

Series AM2DZ 2 Watt DC-DC Converter

Υβριδικό σύστημα πιεζοηλεκτρικό-σιδηρομαγνήτη: Μεταβολή πιεζοηλεκτρικών συντελεστών με την εφαρμογή μαγνητικού πεδίου

ΦΩΤΕΛΛΗΣ Α.Ε. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ

First Sensor Quad APD Data Sheet Part Description QA TO Order #

Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας Ενότητα 3 η : Ψηφιακή Καταγραφή Εικόνας

ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ ΣΑΡΩΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ (SCANNING ELECTRON MICROSCOPE) S.E.M.

AC Main Power Power supply Universal, Single Phase, Bi-Phase or Three Phase acceptance, switching mode with PFC Operating voltage 85 V V

τα μεταλλικά Μια στρώμα. Για την έννοια πως αν και νανοσωματίδια (με εξάχνωση Al). πρέπει κανείς να τοποθετήσει τα μερικές δεκάδες nm πράγμα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

2. ΨΗΦΙΟΠΟΙΗΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 Φαινόμενο Hall

1. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΈΝΝΟΙΕΣ

± 20% (rated cap. [µf] ) 1000 Leakage Current: For capacitance values > 33000µF, add the value of:

SPBW06 & DPBW06 series

ΦΥΛΛΟ ΑΠΑΝΤΗΣΕΩΝ. Όνομα και Επώνυμο: Όνομα Πατέρα:.. Όνομα Μητέρας:.. Σχολείο:.. Τάξη / Τμήμα:... Εξεταστικό Κέντρο:..

RSDW08 & RDDW08 series

Μη καταστροφικοί έλεγχοι συγκολλήσεων (NDT)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Το Μαγνητικό πεδίο σαν διάνυσμα Μέτρηση οριζόντιας συνιστώσας του μαγνητικού πεδίου της γης

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΟΠΟΙΟΥΣ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΕΝΟΣ ΑΝΤΙΣΤΑΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΕΙΔΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ

Prepolarized Microphones-Free Field

Εφαρμογές των Laser στην Φ/Β τεχνολογία: πιο φτηνό ρεύμα από τον ήλιο

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΟΣ ΙΑΧΕΙΡΙΣΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Α.Ε. ιεύθυνση Συντήρησης Συστήµατος Μεταφοράς

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 1.

Type 947D Polypropylene, High Energy Density, DC Link Capacitors

1200 mm 50 mm 1600 Χ 1600 mm mm/min 2000 mm/min 1000 mm/min 200 mm/min mm/min mm/min MAX Fiber laser watt

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ

REFERENCE. Surge Absorber Unit. Contactor AS R 50Hz AC220V. Separate Mounting Unit. Mechanical Interlock Unit

MATSEC Intermediate Past Papers Index L. Bonello, A. Vella

Σχεδίαση με Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Ιατρικά Ηλεκτρονικά. Χρήσιμοι Σύνδεσμοι. ΙΑΤΡΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΔΙΑΛΕΞΗ 1η. Σημειώσεις μαθήματος: E mail:

Πειραματικός σχεδιασμός της χαρακτηριστικής καμπύλης παθητικής διπολικής συσκευής ηλεκτρικού κυκλώματος. Σκοπός και κεντρική ιδέα της άσκησης

Tunable Diode Lasers. Turning Laser Diodes into Diode Lasers. Mode selection. Laser diodes

NPN Silicon RF Transistor BFQ 74

1000 VDC 1250 VDC 125 VAC 250 VAC J K 125 VAC, 250 VAC

Transcript:

AFM/STM NT-MDT Solver-Pro Βασικές πληροφορίες χειρισμού

ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ SPM (1) Τα μικροσκόπια σάρωσης ακίδας (scanning probe microscopes SPM) χρησιμοποιούνται για την ανάλυση της επιφάνειας και των τοπικών ιδιοτήτων των δειγμάτων. Η ανάλυση πραγματοποιείται μέσω κατάλληλων ακίδων (tips) των οποίων το λειτουργικό τμήμα δεν ξεπερνά σε διαστάσεις τα 10 nm. Οι εικόνες της επιφάνειας δειγμάτων που προκύπτουν είναι τρισδιάστατες και σε κλίμακα από μερικά Ångstrom έως μερικές δεκάδες μm. Ανάλογα με τον τύπο της αλληλεπίδρασης μεταξύ της ακίδας και της επιφάνειας του υποστρώματος, διακρίνονται ποικίλοι τύποι μικροσκοπίας. Η μικροσκοπία ρεύματος σήραγγας με ακίδα (scanning tunneling microscopy STM), βασίζεται στο φαινόμενο της εμφάνισης ρεύματος σήραγγας μεταξύ της μεταλλικής ακίδας και του αγώγιμου ή ημιαγώγιμου υποστρώματος. Η μικροσκοπία ατομικών δυνάμεων (atomic force microscopy-afm) βασίζεται στη δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ της ακίδας και της επιφάνειας του υποστρώματος.

ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ SPM (2) Σύστημα ανίχνευσης και καταγραφής των αποκλίσεων της ακίδας κατά την Ζ κατεύθυνση Κύκλωμα Ανάδρασης Πιεζοκρύσταλλος Δείγμα Ακίδα Καταγραφή σε Η/Υ Αρχική θέση ακίδας-δείγματος (Μπορεί να βρίσκεται είτε κάτω από το δείγμα είτε πάνω από την ακίδα) Η ακίδα έρχεται κοντά στο δείγμα σε απόσταση 0,1-10 nm και γίνεται σάρωση της επιφάνειας. Σε όλη την διάρκεια της σάρωσης επιδιώκεται η διατήρηση αλληλεπίδρασης δείγματος-ακίδας σε μία προκαθορισμένη τιμή (Set point), μέσω του κυκλώματος ανάδρασης. Το κύκλωμα ανάδρασης αντιλαμβάνεται τις αποκλίσεις της ακίδας κατά την Ζ κατεύθυνση και μετακινεί αντιστοίχως τον πιεζοκρύσταλλο. Η τιμή Z καταγράφεται για κάθε θέση (x,y) της ακίδας πάνω στην επιφάνεια. Στην συνέχεια κάθε σημείο Z = f (x,y) αποκωδικοποιείται και μετατρέπεται σε εικόνα.

Βασικά μέρη οργάνου Oπτικό μικροσκόπιο με κάμερα Κεφαλή Θέση δείγματος Προστασία θορύβων Προενισχυτής Βάση προσέγγισης Βάση απορρόφησης κραδασμών Συσκευή ελέγχου Tράπεζα στήριξης

3 Διαφορετικές Κεφαλές Universal AFM Scanning Head (for scanning by tip in air &liquid) (for scanning by sample) 2 διαφορετικοί Αποσπώμενοι Scanners Universal AFM Measuring Head STM Scanning Head with preamplifier (for scanning by tip) Ηλεκτροχημική κυψέλη (for in situ AFM/STM)

Υποδοχείς ακίδας (Probe-tip holders) Για μετρήσεις AFM Για μετρήσεις STM Κεφαλή: Universal AFM Scanning Head In air In liquid Κεφαλή: Universal Measuring Head (only in air)

Probes -Tips AFM: Single Crystal Silicon, N-type STM: 80%Pt-20%Ir, Πάχος σύρματος :0.25 mm

AFM Ακίδες (Probes) ~30 μm ~125 μm For SemiContact mode ~225 μm For Contact mode

Solver Pro Tεχνικά χαρακτηριστικά Σάρωση με αποσπώμενο Σάρωση με την ακίδα της σαρωτή κεφαλής Σαρωτές 1.8x2.0x2.5 μm (±10%), ΑFM In air: 10.7x10.9x2.5 μm (±10%) 134.5x131.8x3.3 μm (±10%) In liquid: 153.6x153.2x3.3 μm (±10%) Κεφαλές Οπτικό μικροσκόπιο με κάμερα Αντικραδασμικό και ηχομονωτικό σύστημα STM: 3.6x3.6x1.2 μm (±10%) AFM STM: 30 pa-50 na, RMS noise 4 pa (standard preamplifier); 10 pa-5 na, RMS noise 1.5 pa (low current preamplifier) Resolution 3 μm Numerical aperture 0.1 Magnification with 1/3 CCD camera 85x to 1050x Horizontal field of view 4.5 (2) to 0.37 mm. Color CCD camera Active vibration isolation system: Active damping (0,6-100 Hz), >100 Hz - passive damping. Table top 400x400 mm Electric shielding and acoustic isolation is provided by the special cast metal hood.

Solver Pro Tεχνικές Microscopy: in air: AFM: Contact (Constant force, Constant height, Lateral force, Spreading Resistance, Force modulation, Dc Magnetic force, Capacitance, Piezoresponce force microscope) Semicontact (Topography, Phase contrast, Ac Magnetic force, Electrostatic force, Kelvin probe) STM: (Constant current, Constant height) in liquid: AFM (Contact, Semicontact) in electrolyte: EC-AFM (Contact,Semicontact), EC-STM (Constant current, Constant height) Spectroscopy: AFM (Force-distance, Amplitude-distance, Phase-distance, Current-Bias voltage), STM (IZ, IV) Lithography: in air: AFM (Contact force, Electrical)

Solver Pro Tεχνικές A. Σε χρήση AFM air and liquid: προκύπτει η τοπογραφία της υπό εξέταση επιφάνειας, μετρώντας ελκτικές και απωστικές δυνάμεις μεταξύ ακίδας και δείγματος. Χρησιμοποιείται σε αγώγιμες και μη αγώγιμες επιφάνειες. Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σήραγγος (STM): προκύπτει η τοπογραφία της υπό εξέταση επιφάνειας, χρησιμοποιώντας το ρεύμα σήραγγας το οποίο εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ της ακίδας και της επιφάνειας του δείγματος. Χρησιμοποιείται μόνο σε αγώγιμες επιφάνειες. Β. Για μελλοντική χρήση Μικροσκοπία Πλευρικής Δύναμης (LFM): γίνεται μέτρηση δυνάμεων τριβής που αναπτύσσονται μεταξύ της ακίδας και του δείγματος. Μικροσκοπία Μαγνητικής Δύναμης (MFM): γίνεται μέτρηση μαγνητικών δυνάμεων που αναπτύσσονται μεταξύ της ακίδας και του δείγματος. Προκύπτει τοπογραφία μαγνητικών περιοχών του δείγματος. Μικροσκοπία Scanning Kelvin Probe Force (SKPFM): προσφέρει τη δυνατότητα μελέτης επιφανειακών ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών ιδιοτήτων, με παράλληλη συσχέτισή τους με την μορφολογία των επιφαν ειών. Ηλεκτροχημική Μικροσκοπία EC-AFM/STM: in situ μέτρηση της επιφανειακής μορφολογίας κατά την εκτέλεση ηλεκτροχημικών αντιδράσεων. Λιθογραφία: γίνεται αλλαγή της τοπογραφίας «σχεδιάζοντας» στην επιφάνεια ένα σχέδιο νανοκλίμακας, χρησιμοποιώντας κατάλληλη ακίδα.

Λειτουργία οργάνου Βήμα 1: Ετοιμασία δείγματος 19 mm 24 mm Απαιτήσεις Δειγμάτων Επίπεδα δείγματα Καθαρά Διάμετρο: έως 15 mm Πάχος: AFM 0.5-15 mm STM 0.5-2 mm Βάρος: έως 100g Ύψος ανωμαλιών: έως 1.5 μm Τα δείγματα: κολλιούνται στα πλακίδια (24х19х0.5 mm) της φωτογραφίας με κολλητική ταινία διπλής όψεως. συνιστάται να κολλιούνται μία ημέρα πριν την μέτρηση.

Λειτουργία οργάνου Βήμα 2: Τοποθέτηση probe AFM STM

Λειτουργία οργάνου Βήμα 3: Eυθυγράμμιση Laser (Μόνο στο AFM) Δίοδος Οπτική μικροφωτογραφία με το laser πάνω στο cantilever

Xειρισμός 4: Ρύθμιση παραμέτρων στο software Aνάλογα με την τεχνική

Xειρισμός 5: Σάρωση Xειρισμός 6: Επεξεργασία εικόνας