Page 182 - Міністерство освіти та науки України
P. 182

двома  атомами,  віддаленими  один  від  другого  на  відстані  r,
                            задається рівнянням

                                                               3h   2  ,
                                                     W (r )
                                                             4  4  0  2 r 6

                            де   - частота обертання електрона по орбіті; h – стала Планка;   -
                            поляризаційна здатність атомів (інакше – атомна поляризовність).
                                                                                              -78
                            Наприклад, для двох атомів зі сталою      C L    3h   2  = 0,75 10
                                                                            4  4  0  2
                                  6
                                                          -10
                            Дж м  та відстанню r = 2 10  м – W = - 1,2 10     -20  Дж, що на три
                            порядки більше енергії kT при температурі 300 К. Таким чином,
                            дисперсійні сили на процес сканування при кімнатній температурі
                            впливають на відстані зонд-поверхня   1 – 10 Å.
                               Кесомівські та дебаївські сили між голкою та поверхнею зразка
                            присутні тільки тоді, коли в матеріалі існують стаціонарні диполі,
                            і  також  пропорційні  /1 r 6  .  Кесомівські  сили  визначаються
                            взаємодією  обертальних  моментів  цих  диполів,  а  дебаївські  –
                            генеруються взаємодією стаціонарних диполів та поляризованих
                            молекул.
                               Однією з можливих моделей взаємодії АСМ-зонда з
                            досліджуваною  поверхнею  є  наближення,  в  якому
                            розглядається          система        з     двох      пружин       з
                            амортизаторами  (рис.  9.4).  Пружина  відображає
                            запас  енергії  або  жорсткість,  амортизатори  –
                            дисипацію енергії. Одна комбінація з пружини і
                            амортизатора відповідає зонду АСМ (система І), а
                            друга – взаємодії зонда з поверхнею (система ІІ).
                            Звичайно        жорсткість         І-ї пружини приймається
                                                           181
   177   178   179   180   181   182   183   184   185   186   187