Объектно-ориентированное сканирование для зондовой микроскопии и нанотехнологии

• Автор: Лапшин, Ростислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 111 с. : ил

1. МЕТОД ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННОГО СКАНИРОВАНИЯ

1.1. Сравнительный анализ систем и методов точного позиционирования

1.2. Ключевая идея метода

1.3. Базовые понятия и определения.

1.4. Способы распознавания. Итеративное распознавание особенностей.

1.5. Алгоритм сканирования принцип работы и основные процедуры

1.5.1. Процедура привязки зонда к атому поверхности.

1.5.2. Процедура сканирования апертуры и распознавания ближайших соседей

1.5.3. Локальное связывание процедура определения следующего атома цепочки

1.5.4. Скиппинг процедура измерения разностей и сегментов

1.6. Распределнная калибровка сканера микроскопа

1.7. Визуализация результатов стилизр и сборщик поверхности
1.8. Специфика сканирования разупорядоченной поверхности. Прямое распознавание особенностей.
I. ТЕХНИКА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ЗОНДА ПО ЛОКАЛЬНЫМ ОСОБЕННОСТЯМ ПОВЕРХНОСТИ
2.1. Перемещение зонда по сетке особенностей в поле точного манипулятора. Маршрутизатор
2.2. Перемещение зонда в поле грубого манипулятора.
2.2.1. Связанное движение точного и грубого манипуляторов.
2.2.2. Возможные погрешности и способы их устранения
2.3. Автоматический возврат зонда микроскопа в операционную зону.
2.4. Автоматическое определение взаимного положения зондов в многозондовых микроскопах
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Объектноориентированное сканирование атомного рельефа поверхности графита
3.2. Объектноориентированное сканирование атомного рельефа поверхности графита
с высоким разрешением
3.3. Высокоточные измерения постоянных рештки и кристаллографических направлений на поверхности графита.
3.4. Оперативное позиционирование на атомной поверхности графита. Оценка нелинейности сканера.
3.5. Точно локализованная туннельная спектроскопия с малым уровнем шума
3.6. Определение дрейфа микроскопа.
3.7. Объектноориентированное сканирование разупорядоченных поверхностей электрохимически полированного алюминия и осажднной из плазмы плнки углерода
3.8. Оценка накопленной погрешности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Подход обобщается на случай перемещения между несколькими технологическими зонами, расположенными в разных месгах поля грубого позиционера. В четвртом параграфе приведн способ, с помощью когорого можно точно определить относительные координаты зондов многозондового микэоскопананолитографа, что позволяет собирать целое изображение из отдельных фрагментов, полученных каждым из зондов, а также применять по очереди разные типы зондов к одному и тому же нанообъекту на поверхности. В третьей главе представлены результаты проведения целого ряда экспериментов, подтверждающих возможности, заложенные в метод ООС. Проверка работы алгоритма в эеальном режиме сканирования осуществлена в достаточно широком классе поверхностей, куда вошли высокоупорядоченная поверхность пиролитического графита, разупосядоченная, а местами и квазиупорядоченная поверхность электрохимически полированного алюминия, полностью разупорядоченная поверхность осажднной из плазмы плнки глерода. Демонстрация работы метода выполнена на разных типах зондовых приборов сканирующем туннельном микроскопе СТМ и сканирующем атомносиловом микроскопе
АСМ. Размеры особенностей и расстояния между особенностями на используемых поверхностях охватывают диапазон от отдельных атомов до нескольких сотен нанометров, причм разупорядоченные поверхности имеют ещ и разные дисперсии этих величин. В заключение диссертации обсуждаются основные результаты, делаются общие выводы, а также перечисляются направления, в которых предложенный метод может быть усовершенствован и развит в ближайшей перспективе.