Page 174 - Міністерство освіти та науки України
P. 174
електронних схем управління і обробки даних. Тому скануючі
силові мікроскопи (ССМ) можна використовувати лише для
дослідження практично гладких (від 0,005 нм до 5000 нм),
плоских об’єктів із реєстрацією зображень розмірами від кількох
нанометрів до 100х100 мкм.
Розглянемо тепер принцип роботи АСМ, в основі якого лежить
модельний підхід при вимірюванні характеристик поверхні.
Оскільки СЗМ володіє роздільною здатністю порядку десятих
долей ангстрема, дуже важливо, щоб рух зонда максимально
близько до поверхні контролювався з надзвичайно високою
точністю. Саме силовий привід, виготовлений з п’єзокерамічного
матеріалу (титанад цирконію або титанад цирконату свинцю) у
вигляді труби ( п’єзосканер), може здійснювати такі точні
переміщення як в горизонтальній, так і у вертикальній площинах.
В першому наближенні деформація п’єзоматеріалу
прямопропорційна напруженості прикладеного електричного
поля (при умові, що матеріал не підлягає зовнішнім механічним
деформаціям):
= dE, (9.1)
де d – стала п’єзоелектричної деформації даного матеріалу.
Рух сканера по поверхні зразка в площині поверхні дискретний
(в залежності від потрібної точності можна вибирати кількість
точок в одній доріжці) і послідовний (рис.9.1).
173