Dzisiejsza rocznica

niedziela, 22 lutego 1857

Urodził się Heinrich Rudolf Hertz - niemiecki fizyk, twórca podstaw radiokomunikacji.
View all events.

Licznik odwiedzin

Dzisiaj71
Yesterday227
Week678
Miesiąc4143
Wszystkie805217

Powered by Kubik-Rubik.de

Blog studenta

 
Laboratorium Mikroskopii PDF Drukuj Email
Wpisany przez dr Mikołaj Baranowski   
sobota, 17 września 2011 12:55

 

Bezpośredni opiekunowie laboratorium:

dr Piotr Biskupski

dr Aleksandra Trzaskowska


 

Ćwiczenia wykonywane przez studentów w tym laboratorium pozwalają na badanie własności powierzchniowych różnych materiałów. W tym celu zostaną wykorzystane dwa mikroskopy: mikroskop sił atomowych  -  Rys. 1 (AFM) oraz skaningowy mikroskop tunelowy – Rys.2 (STM).


mikr1

 

Rys.1. Mikroskop sił atomowych oraz obraz płyty CD.

 


mikr2

 

Rys.2. Skaningowy mikroskop tunelowy oraz obraz powierzchni grafitu.


Mikroskop AFM bada powierzchnię próbki zaostrzoną sondą. Siła jaka występuje pomiędzy igłą sondy a badaną powierzchnią powoduje uginanie lub skręcanie sondy. Czuły detektor mierzy jej wychylenie. Wykorzystując komputer możliwe jest przetworzenie wychyleń sondy na obraz topograficzny badanych obiektów. Mikroskop ten może być stosowany do badania zarówno izolatorów, półprzewodników jak i przewodników.

W mikroskopie STM stosuje się ostrą, przewodzącą sondę. Między sondę a próbkę przykłada się różnicę potencjałów. Zbliżenie sondy do próbki powoduje powstanie prądu tunelowego, który zmienia się z odległością sonda - próbka.  Jest on sygnałem do tworzenia obrazu STM. W pierwszym przybliżeni obraz otrzymany ze zmian prądu tunelowego odzwierciedla topografię próbki. W rzeczywistości STM mierzy nie tyle topografię próbki co odwzorowuje powierzchnię stałego prawdopodobieństwa tunelowania. 

Na podstawie analizy obrazu topograficznego powierzchni studenci uzyskują informacje o  szeroko pojętej topografii powierzchni.

W Laboratorium Mikroskopii można wykonać następujące ćwiczenia:

 Ćwiczenie 1: Obrazowanie topografii różnych powierzchni za pomocą mikroskopu AFM

Ćwiczenie 2: Badanie mapy gęstości stanów elektronowych  za pomocą mikroskopu STM

 Zagadnienia do ćwiczeń

  1. Mikroskop AFM – budowa, działanie
  2. Mikroskop STM – budowa, działanie
  3. Tryby pracy mikroskopii STM
  4. Tryby pracy mikroskopii AFM
  5. Efekt tunelowy
  6. Równanie Schrödingera
  7. Prąd tunelowy
  8. Gęstość stanów elektronowych
  9. Spektroskopia tunelowa
  10. Przerwa energetyczna
  11. Budowa elementów piezoelektrycznych
  12. Rodzaje mikroskopów AFM
  13. AFM noncontact mode - zasada pomiaru
  14. Krzywa siłowa AFM
  15. Nanolitografia


 

 

 

Poprawiony: wtorek, 11 października 2011 10:07