Использование СЗМ

Выполнил работу обучающийся 9 кл
МАОУ лицей № 27
им А.В.Суворова
Бызов Ян.
Руководитель
учитель физики
Викторова О.И.
Д.А.Медведев:
«Государство избрало себе
в качестве одного из
приоритетов
нанотехнологии»
ЦЕЛЬ РАБОТЫ :
Приобретение знаний о методиках,
используемых при сканировании
объектов на атомном уровне, и
получение практических навыков
при работе на сканирующем
зондовом микроскопе
NanoEducator2.
Задачи:
1. Расширение представлений о физической картине
мира на примере знакомства со свойствами
нанообъектов.
2. Изучение основ сканирующей зондовой
микроскопии.
3. Изучение конструкции и принципа работы прибора
NanoEducator.
4. Получение СЗМ-изображений методами
сканирующей туннельной микроскопии (СТМ)
и атомно-силовой микроскопии (АСМ).
5. Получение литографических изображений по
шаблонам.
Внешний вид измерительной
головки СЗМ NanoEducator 2
Функциональная схема работы
прибора NanoEducator
Сканирующая зондовая
микроскопия
сканирующая
туннельная
микроскопия (СТМ)
атомно-силовая
микроскопия
(АСМ)
Атомно-силовая микроскопия(АСМ) - один из методов зондовой
сканирующей микроскопии, применяемый для исследования
локальных свойств поверхности, в котором анализируют силу
взаимодействия иглы кантилевера (зонда) с поверхностью
исследуемого образца в процессе сканирования.
Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ) - один из
методов зондовой сканирующей микроскопии, в котором
анализируют плотность состояний атомов поверхности с
помощью измерения туннельного тока. Предназначен для
исследования поверхности проводящих веществ и
материалов на атомном уровне и для формирования
трехмерного изображения поверхности.
АСМ
Поверхность CD
Поверхность CD в
формате 3D
Метод АСМ.
Формат 2D, фильтр: цвет
Формат 3D, фильтр: освещение,
материал: синий пластик
Формат 3D, фильтр: освещение,
материал: золото
Формат 3D, фильтр: освещение,
материал: черная резина
Метод СТМ.
Фильтр: освещение,
материал: изумруд.
Фильтр: освещение,
Материал: синий пластик
Фильтр:
цвет
Фильтр: вертикальное
сглаживание
АСМ. «ОБРАЗЕЦ TGZ2- ПОВЕРХНОСТЬ
SIO2»
В ФОРМАТЕ 3D
Типичный диаметр
зерен составляет от 0,3
мкм до 0,8 мкм.
Расстояние между
зернами варьируется
от 0,1 до 0,5 мкм.
Поверхность состоит
из достаточно
крупных, близко
расположенных зерен.
СКАН ПОВЕРХНОСТИ ЦЕЛЛОФАНА В 3D
2
мкм
20
мкм
20
10
10
0 0
АСМ-изображение эритроцитов
крови человека
В ЛАБОРАТОРИИ КАФЕДРЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ДГТУ
Лаборанты объясняют тонкости литографии
Доктор технических наук, профессор,
руководитель НОЦ ДГТУ Варавка В.Н.
беседует с ребятами.
В ЛАБОРАТОРИИ 3D-ПРИНТЕРОВ
ВЫВОДЫ:
В ходе работы над проектом мы:
Познакомились с методом сканирующей зондовой микроскопии;
Изучили конструкцию и предназначение прибора NanoEducator;
Выяснили, что АСМ и СТМ стали широко распространенными
исследовательскими методами, дающими возможность увидеть
поверхности объектов на атомном уровне;
Получили навыки работы на сканирующем зондовом микроскопе
NanoEducator;
Научились делать сканы поверхностей твердых тел и их изображения в
форматах 2D и 3D;
Расширили свои представления о физической картине мира на примере
знакомства с нанообъектами;
Анализ рельефов поверхностей исследуемых образцов
нашего исследования в 10 классе.
будет темой
СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ !