Разработка методов сканирующей зондовой микроскопии для изучения механических и топологических характеристик поверхностей
Диссертация
Проведен расчет и оптимизация характеристик узлов прибора. Рассчитаны режимы работы зонда и проведена их оптимизация по чувствительности и времени реагирования. Произведен расчет резонансных характеристик пьезодвижителя и оценка параметров устойчивости. Разработана система виброзащит}. Осуществлена ее оптимизация с точки зрения реального спектра шумов. В связи с изложенными выше проблемами была… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ
- 1. Электронные микроскопы
- 2. Наноиндентирование
- 3. Методы сканирующей зондовой микроскопии
- 3. 1. Общие принципы сканирующей зондовой микроскопии
- 3. 2. Методы контроля структуры и механических свойств-материалов с помошью СЗМ
- 1. Управляющий компьютер
- 2. Управляющая электроника
- 3. Измерительная головка
- 4. Назначение и характеристики устройств измерительной головки
- 4. 1. Виброизоляция.¦... ". .. .. 2 j
- 4. 2. Система позиционирования
- 4. 3. Система визуализации образца.. 22'
- 4. 4. Зонд
- 5. Основные отличительные особенности NanoScan
- 1. зонд
- 1. 1. Описание конструкции и принципов работы зонда
- 1. 2. Теоретическое моделирование принципов работы зонда
- 1. 3. Режимы измерений, реализуемые «ЫапоБсап»
- 2. ПЬЕЗОПРИВОД
- 2. 1. Обшие характеристики привода на основе цилиндрического пвезопреобразователя
- 2. 2. Конструкция Z — сканера
- 2. 3. Конструкция ХУ — сканера
- 2. 4. Описание работы ХУ и Л — сканеров в режиме инерционных двигателей
- 2. 5. Измерение характеристик пьезопривода
- 3. Виброзащита.э
- 3. 1. Физическая модель
- 3. 2. Исследование спектрального состава сейсмических шумов в лабораторных помещениях
- 3. 3. Расчет эффективности виброразвязки
- 1. Функциональная схема
- 2. Назначение отдельных блоков электроники
- 1. Общая структура программного обеспечения
- 2. Программа конфигурации прибора еюмаем
- 3. Управляющая программа АЕМБТМ. б б
- 4. Программа обработки изображений ЫажзУгеэдек
- 1. Алмазоподобные пленки
- 1. 1. Актуальность задачи
- 1. 2. Описание объектов исследования
- 1. 3. Экспериментальные результаты
- 2. Твердые сплавы на основе ИС
- 2. 1. Актуальность задачи
- 2. 2. Описание методики и результаты измерений
- 2. 3. Примеры изображений
- 3. Твердые сплавы на основе кубического ВЫ
- 4. Измерение твердости твердых и сверхтвердых материалов.. ¦
- 4. 1. Постановка задачи
- 4. 2. Описание методики
- 4. 3. Результаты измерений
- 4. 4. Примеры разрушения поверхности алмаза
- 1. Метрологические характеристики СЗМ
- 2. Причины, влияющие на характеристики СЗМ
- 3. Средства поверки и способы улучшения метрологических характеристик
- 3. 1. Разрешение
- 3. 2. Точность
- 3. 3. Геометрические искажения
- 3. 4. Тестовые структуры для СЗМ
- 4. Изучение метрологических характеристик ЫашЭсаы
Список литературы
- Тронева Н.В., Тронева М. А. / Электронно-зондовый микроанализ неоднородных поверхностей. М.: Металлургии, 1996. — 205с.
- Булычев С.И., Алехин В. П. / Заводская лаборатория. 1987. Т. 53. С. 76.
- Doerner M.F., Nix W.D./ J. Mater. Res. 1986. V.l. № 4. ?. 601−609.
- Pethica J.В., Hutchings R., and Oliver W.C./ Philosophical Magazine A. 1983. V.48. №.4. P. 593−606.
- Weihs Т.P. et al./ J. Mater. Res. 1988. V.3. № 5. P.931−942 .
- Pethica J.В., Oliver W.C. / Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1989. V.130. P.13−23.
- Mayo M.J. et al. / J. Mater. Res. 1990. V.5. № 5. P. 107.31 082 .8. .-Oliver W.C., Pharr G.M. / J. Mater. Res. 19 92. V.7. № 4.1. P.1564−1583.
- Подборка журналов Nanovations. V. l-4. Digital Instruments, Inc. Web-site: www.di.com
- Howland R., Benatar L. / A Practical Guide to Scanning Probe Microscopy. Park Scientific Instruments, USA, 1993.-74 P.
- Park S.-I., Park S. / How to Buy Scanning Probe Microscope. Park Scientific Instruments, USA, 1994.45 P.
- Еухараев A.A. / Заводская лаборатория. 1994 Т. 60. № 10. С. 15−25.
- Бухараев A.A., Овчинников Д. В., Бухараева A.A. / Заводская лаборатория. 1995 № 5. С. 10−27.
- Scanning Tunneling Microscopy I, II and III./ Eds.
- R.Wiesendanger and H.-J.Gutherodt Berlin: Springer1. Verlag, 1992.
- Birmig G., Quate C.F., Gerber C. / Phys. Rev. Lett. 198h. V. 56, № 9, — P. 930−933.
- Ducker W.A., Cook R.F., and Clarke D.R. / J. Appl Phys. 1990. V. 67, № 9, P.4045−4052.
- Zhong Q. et al./ Surface Science Letters. 1993. V.290. L.688 .18 .Urtieraura K. et al. /' Japanese J. Appl. Phys. 1993. V.32. L.1711−1714 .
- Hansma P.K. et al. / Appl. Phys. Lett. 1994. V.64. P.17 381 740 .2 0. Sarid D., Elings V. / J. Vac. Technol. B. 1991. V.9. № 2. P.431−436.
- Griffith J.E. and Grigg D.A. / J. Appl. Phys. 1993. V.71. № 9. R83-R109.22.1ton T. and Suga T. / Jpn.J. Appl. Phys.19 94. V.3. P.33--340 .23.^ketagawa M., Takada K. / Nanotechnology. 1995. V.6 P.125−110.
- Meyer E. at al. / Thin Solid Films. 1989. V.181. P527−5-14.
- Mate C.M., Lorenz M.R., Novotny V.J. / J. Chem. Phys.19n9. ' V.90. № 12. P.7550−7555 .
- Hellberger M., Dietler G., Schlapbach L. / Nanotechnolog /.1994. V.5 № 5. P. 12−13. 33. Bhushan В. and Koinkar V.N. / Appl. Phys. Lett. 1994. V.64. P.1653.3 4. Vairac P., Cretin В./ Appl. Phys. Lett. 1996. 68 (4). P.461−463.
- Frisbie C.D., Rozsyai A., Noy A., Brighton M.S. and Lit C.M. / Science. 1994. V.265. pp.2071−2074.3 6. Maivald P. et al./ Nanotechnology. 1991. V.2. № 2. P.1С106.
- Radmacher M., Tillmann R.W., Gaub H.E. / Biophis. J. 1С V.64. № 3.P.735−742
- Kim Y. and Lieber C.M. / Science. 1992. V.257. P.375.
- De Volf P., Snauwaert J., Ciarisse T. et al. / Appl. Pi-Lett. 1995. V.66. № 12. P.1530−1532.
- Diebold A.C., Kump M.R., Kopanski J.J., Seiler D.G. / с Vac. Sei. Technol. В 1996, 14(1), 196.
- Near Field Optics / Eds. Pohl D.W., Courjon D. -Dordrecht. Kluwer, 1993. P.183.
- Tansock J., Williams C.C. / oltramicroscopy. 1992. V. 44. P.1464 .4 3. Налов B.B. Пьезорезонансные датчики. М.:
- Энергоатомиздат, 1989. 272с. 4 4. Fuj ii Т. et al. / Nanotechnology 1995. V.6. P.121−126. 45. Cullen G.V., Duffy M.T., Jastrzebski L. and Lagowski и.
- J. Crystal Growth. 1983. V.65. P.415−438. 4 6 .Hert z H. / J. Reine Angew. Math. 1882. V.92. P.156.
- Ландау Jl.Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. М.: Наука, 1987.- 248 с.
- Хаясака Т. Электроакустика.- М.: Мир, 1982. 248 с.
- Данилов Л.В., Матханов П. Н., Филиппов Е. С. Теория нелинейных электрических цепей. Л.: Энергоатомиздат, 1990. — 256 с.
- Еукингем М. Шумы в электронных приборах и системах. М. Мир, 1986.
- Пиппард А. Физика колебаний. М.: Высшая школа, 1985
- V. Denisov, L. Kuzik, N. Lvova, В. Mavrin, I. Opimach, Popov, W. West. Phys. Lett A 239 (1998) 328−331.
- Гоголинский К. Сборник докладов Всероссийского совещани «Зондовая микроскопия-98», стр. 72−81.
- С.А.Салтыков, Стереографическая металлография Москва, Металлургия, 197 6 г.
- Гоголинский К.В., Новиков С. В., Решетов В. Н., Ульянова Т.Н.: Структура, фазовые превращения и свойств нанокристаллических сплавов. / Сб. статей под ред. Т’алуц Г. Г. и Носковой Н. И. Екатеринбург: УрО РАН, с.1 111 .
- Wilks J., Wilks Е. // Properties and Applications of Diamond. Oxford, Butterworth-Heinemann ГТD, 1991. 525 P.
- Blank V., Buga S., Serebryanaya N., Denisov V., Dubitsk-G., Ivlev A., Mavrin В., Popov M. / Phys. Lett. 1995. A 205. P.208 .
- Blank V., Buga S., Serebryanaya N., Dubitsky G., Sulyar- S., Popov M., Denisov V., Ivlev A., Mavrin B. / Phys. Lett. 1996. A 220. P.149.
- Григорович В.К. // Твердость и микротвердость металлов.
- Вlank V., Popov М., Lvova N., Gogolinsky К., Reshetov V. J. Мат. Res. 1997. V.12. № 11.
- Бланк В.Д., Попов М. Ю., Львова Н. А., Гоголинский К. В., Решетов В. Н. / Письма в ЖТФ. 1997. Т.65. № 14. С.25−29.
- V.Blank, M. Popov, G. Pivovarov, N. Lvova, К. Gogolinsky, V. Reshetov, Diamond Relat. Mater. 7 (1998) 427.
- V.Blank, M. Popov, G. Pivovarov, N. Lvova, S. Terentyev, Diamond Relat. Mater. 8 (1999) 1531.
- К. Гоголинский, В. Решетов, Заводская лаборатория. Диагностика материалов Т.64, № 6 (1998) с. 30−43.