Исследование наноструктурированной поверхности на АСМ Solver HV
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
µ - шкафу электроники (см. Рис. 8);
в виде отдельных блоков.
Рисунок 8 - Шкаф электроники. 1 - термоконтроллер: 2 - СЗМ контроллер: 3 - контроллер виброзащитного стола:4 - контроллер генератора магнитного поля: 5 - компьютер; 6 - контроллер турбомолекулярного насоса: 7 - блок питания вакуумметров
2.7 Система термостатирования образца
Система термостатирования позволяет поддерживать температуру образца с точностью O.l С.
при охлаждении до 110 К (азотное);
до 50 К (гелиевое);
при нагреве до 150 С.
Устройство системы термостатирования схематично показано на Рис. 9 а.
а)б)
Рисунок 9 - Система термостатирования 1 - вакуумная камера. 2 - платформа-позиционер. 3 - основание держателя образца. 4 - предметный столик. 5 - магистраль охлаждения, б - нагревательный элемент. 7 - терморезистор. 8 - сосуд Дьюара. 9 - транспортная линия. 10 - образец. 11 - охлаждающим элемент. 12 - фланец. 13 - разъем для подключения терм резистора. 14 - разъем для подключения нагревательного элемента
Охлаждение (нагрев) и поддержание необходимой температуры образца осуществляется при помощи термостабилизируемого держателя обрата (см. поз. 3, 4 на Рис. 8) расположенного в платформе-позиционере. На основании держателя образца закреплены нагревательный 6 и охлаждающий 11 элементы. Па фланце 12 расположены вход и выход магистрали охлаждения 5. а также разъемы(см. поз. 13. 14 на Рис. 8.б) к которым подключены терморезистор и нагревательный элемент.
В качестве хладагента системы термостатирования используются жидкий азот или гелий. Хладагент подастся в охлаждающий элемент по магистрали охлаждения 5 и соединенной с ее входом транспортной линии 9.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА АСМ SOLVERHV
.1 Подготовка к работе
Подготовка Solver 1IV к работе с использованием атомно-силовой микроскопии в условиях вакуума состоит из следующих основных процедур:
.Установка образца.
.Подготовка и настройка измерительной головки.
.Установка измерительной головки в вакуумную камеру.
.Откачка рабочей камеры.
.Подготовка системы термостатирования образца.
Ниже приводится более подробное описание перечисленных выше процедур.
.2 Установка образца
Для установки образца в вакуумную камеру выполните следующие действия: 1. Приклейте образец на предметный столик проводящим клеем.
. Пинцетом перенесите предметный столик в камеру.
. Ввинтите предметный столик в основание держателя образца.
Установка образца завершена.
.3 Подготовка измерительной головки
.3.1 Установка зондового датчика
Для установки зондового датчика или его замены выполните следующие операции:
.Возьмите сканирующую измерительную головку, переверните ее и поставьте в перевернутом положении на лабораторный стол.
. Поднимите прижимную пружину держателя зондового датчика. Для этого поверните вниз поворотный рычажок в открытое состояние при помощи пинцета. Рычажок имеет трапециевидную форму и расположен сбоку на корпусе держателя зонда.
. Возьмите зондовый датчик из коробочки пинцетом с учётом того, что рабочая грань чипа с кантнлеверамн при установке будет обращена к Вам. Не переворачивайте чип, т. к. в коробочке зондовые датчики лежат остриями вверх.
.Перенесите зондовый датчик на полочку держателя и поместите его слева от рабочего места. Рабочее место находится в углу полочки под прижимом держателя.
. Передвиньте зондовый датчик на рабочее место пинцетом.
. После установки зондового датчика на рабочее место опустите прижимную пружину держателя для его фиксации. Для этого при помощи пинцета поверните рычажок в фиксирующее положение.
.3.2 Установка измерительной головки
Для установки измерительной головки в вакуумную камеру выполните следующие действия:
. Установите измерительную головку в посадочные гнезда на платформе- позиционере.
Рисунок 10 - Установка и подключение измерительном голоски: 1- подключение измерительной головки, 2- подключение платформы-позиционера
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АСМ SOLVERHV ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
С помощью АСМ SOLVERHV было проведено исследование калибровочной решетки TGZ2. Ниже представлены изображения, полученные при сканировании образца в различных видах в контактном режиме.
Рис. 11
Рис. 12 - Профиль калибровочной решетки TGZ2
Рис. 13 - 3D изображениеTGZ2
Рис. 14 - 2D изображениеTGZ2
Рис. 15 - Профиль калибровочной решетки TGZ2
Далее получены изображения той же калибровочной решетки TGZ2 в контактном режиме при более высокой скорости 2.08 Hz FB Gain 0.100.
Рис. 16 - Профиль калибровочной решетки TGZ2(2.08 Hz FB Gain 0.100)
Рис. 17 - 3D изображение калибровочной решетки TGZ2(2.08 Hz FB Gain 0.100)
Рис. 18 - 2D изображение калибровочной решетки TGZ2(2.08 Hz FB Gain 0.100)
Рис. 19 - Профиль калибровочной решетки TGZ2(2.08 Hz FB Gain 0.100)
При сравнении исследований, было выявлено, что режим работы, при более низкой скорости сканирования давал более чёткие изображения решетки, так как зонд успевал охватить все неровности и шероховатости наноструктурной поверхности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе курсовой работы были изучены принципы сканирующей зондовой микроскопии, получены навыки работы на АСМ SOLVER HV.
Задач?/p>