Атомно-силовая микроскопия

Содержание
1. Введение
2. Принципиальное устройство микроскопаАСМ
2.1 Атомно-силовой микроскоп
2.2 Способы сканирования
3. Исследование механических свойствполимерных пленок
3.1 Исследование деформированойповерхности
3.2 Необходимость. Проблематика
4. Сканирующий туннельный микроскоп
4.1 Открытие
4.2 Преимущества и недостатки сканирующейзондовой микроскопии по отношению кдругим методам диагностики поверхности
4.3 Режимы сканирования
5. Применение АСМ
6. Перспективы
Литература

1. Введение
 
Разрешающаяспособность человеческого глаза — около 100 микрометров (0,1 мм), что примерно соответствует толщине волоска. Чтобы увидеть более мелкие предметы, требуютсяспециальные устройства. Изобретенный в конце XVII века микроскоп открылчеловеку новые миры, и в первую очередь мир живой клетки. Но у оптическогомикроскопа есть естественный физический предел разрешения — длина волны света,и этот предел (приблизительно равный 0,5 мкм) был достигнут к концу XIX века.Следующим этапом погружения в глубь микромира стал электронный микроскоп, вкотором в роли луча света выступает пучок электронов. Его разрешение достигаетнескольких ангстрем (0,1 нм), благодаря чему ученым удалось получитьизображение вирусов, отдельных молекул и даже атомов. Но и оптический иэлектронный микроскоп дают лишь плоскую картинку[1].
/>
Рис.1
Увидетьтрехмерную структуру микромира удалось только тогда, когда на смену оптическомулучу пришла тончайшая игла. Вначале принцип механического сканирования спомощью микрозонда нашел применение в сканирующей туннельной микроскопии, азатем на этой основе был разработан более универсальный метод атомно-силовоймикроскопии. Атомно-силовая микроскопия позволяет анализировать на атомномуровне структуру самых разных твердых материалов — стекла, керамики, пластиков,металлов, полупроводников. Измерение можно проводить не только в вакууме, но ина воздухе, в атмосфере любого газа и даже в капле жидкости. Этот методнезаменим и для исследования биологических объектов[1].
Сутьметода.
Суть метода заключается в том, что пучок электронов, взаимодействуя споверхностью, рассеивается на ней и регистрирует её структуру, он можетпроходить образец насквозь — ПЭМ, или отражаться ОЭМ[2].
Устройство микрозонда.
Микрозондпредставляет собой тонкую пластинку-консоль (ее называют кантилевером, отанглийского слова «cantilever» — консоль, балка). На концекантилевера расположен острый шип (радиус закругления от 1 до 10 нм). Приперемещении микрозонда вдоль поверхности образца острие шипа приподнимается иопускается, очерчивая микрорельеф поверхности, подобно тому, как скользит погрампластинке патефонная игла. На выступающем конце кантилевера (над шипом)расположена зеркальная площадка, на которую падает и от которой отражается лучлазера. Когда шип опускается и поднимается на неровностях поверхности,отраженный луч отклоняется, и это отклонение регистрируется фотодетектором.Данные фотодетектора используются в системе обратной связи, котораяобеспечивает постоянную силу давления острия на образец. Пьезоэлектрическийпреобразователь может регистрировать изменение рельефа образца в режимереального времени. В другом режиме работы регистрируется сила взаимодействияострия с поверхностью при постоянном положении шипа над образцом. Микрозондобычно делают из кремния или нитрида кремния. Разрешающая способность методасоставляет примерно 0,1-1 нм по горизонтали и 0,01 нм по вертикали. Смещая зондпо горизонтали, можно получить серию рельефов и с помощью компьютера построитьтрехмерное изображение[1,4].
При использованииатомно-силовой микроскопии не требуется, чтобы образец проводил электричество.Благодаря этому атомно-силовая микроскопия нашла широкое применение для анализабиологических объектов — кристаллов аминокислот, белков, клеточных мембран имногого другого[1].
В лаборатории, где занимаются исследованиями, имеется уникальныйсверхвысоковакуумный отражательный электронный микроскоп, позволяющий проводитьin-situ эксперименты с полупроводниковыми материалами и имеющий только одинаналог в мире в Японии. Также есть микроскопия высокого разрешенияна базе ПЭМ Jeol-4000[2].

2. Принципиальное устройствомикроскопа АСМ
 
Сканирующаязондовая микроскопия — это метод исследования поверхности, основанный навзаимодействии микрозонда (кантилевера в случае АСМ) с поверхностью образца.Микрозонд или кантилевер (англ. — балка) представляет собой кремниевуюпластинку (3х1.5х0.3 мм) с торчащей из торца балкой (как прямоугольной, так итреугольной формы), — на конце балки находится шип, конец которого и зондируетповерхность[3].
2.1 Атомно-силовой мікроскоп
 
Одной из наиболее распространенныхразновидностей «сканирующей зондовой микроскопии», является атомно-силоваямикроскопия (Рис. 1).
/>
Первый микроскоптакого типа был сконструирован Г. Биннигом, Х. Гербером и С. Квайтом в 1986году, после того как годом ранее Г. Бинниг показ принципиальную возможностьнеразрушающего контакта зонда с поверхностью образца[2].
Кантилеверыразделяются на жёсткие и мягкие, — по длине балки, а характеризуется эторезонансной частотой колебаний кантилевера. Процесс сканирования микрозондомповерхности может происходить как в атмосфере или заранее заданном газе, так ив вакууме, и даже сквозь плёнку жидкости. СЗМ измеряет как нормальное кповерхности отклонение зонда (субангстремное разрешение) так и латеральное —одновременно. Для детектирования отклонения используется полупроводниковыйлазер с длинной волны 670 нм и оптической мощностью 0,9 мВт. Лазерный лучнаправляется на обратную к по отношению к поверхности сторону кантилевера (насамый кончик), которая покрыта специальным алюминиевым зеркальным слоем длянаилучшего отражения, и отраженный луч попадает в специальный четырёхсекционныйфотодиод. Таким образом, отклонения кантилевера приводят к смещению луча лазераотносительно секций фотодиода, — изменение разностного сигнала с фотодиода ибудет показывать амплитуду смещения кантилевера в ту или иную сторону. Такаясистема позволяет измерять отклонения лазера в угле 0,1", чтосоответствует отклонению кантилевера на угол 2•10–7 рад[2,5].
2.2Способы сканирования
 
Сканированиеповерхности может происходить двумя способами, — сканирование кантилевером исканировение подложкой. Если в первом случае движения вдоль исследуемойповерхности совершает кантилевер, то во втором относительно неподвижногокантилевера движется сама подложка. Для сохранения режима сканирования, —кантилевер должен находиться вблизи поверхности, — в зависимости от режима, —будь то режим постоянной силы, или постоянной высоты, существует система,которая могла бы сохранять такой режим во время процесса сканирования. Дляэтого в электронную схему микроскопа входит специальная система обратной связи,которая связана с системой отклонения кантилевера от первоначального положения.Уровень связи (рабочая точка) кантилевер—подложка задается заранее, и системаобратной связи отрабатывает так, чтобы этот уровень поддерживался постояннымнезависимо от рельефа поверхности, а сигнал, характеризующий величину отработкии является полезным сигналом детектирования[2,5].
Образец(поверхность) и кантилевер сближаются с помощью шагового двигателя до тех порпока поверхность и кантилевер не начнут взаимодействовать, что приведёт ктакому смещению лазерного луча на секциях фотодиода, а значит к такомуразностному току, что обратная связь прекратит сближение.
Кантилевернепосредственно связан с четырёхобкладочной пьезотрубкой, подавая напряжение напротивоположные обкладки, можно соответственно менять изгиб трубки, а значит иобласть сканирования кантилевера (горизонтальтное отклонение пьезотрубки) вдольсоответственно оси абсцисс и оси ординат. Внутри трубки находиться такжепьезоэлемент, который отвечает за смещение кантилевера вдоль нормали кповерхности, то есть оси аппликат. При сканировании поверхности задаетсярабочая точка, физический смысл которой есть величина выдвижения пьезотрубки поотношению в максимальной амплитуде (обычно около 50 %). Обратная связьотрабатывает величину выдвижения пьезотрубки для поддержания режима (постояннойсилы или постоянной высоты, в случае СТМ — постоянного туннельного тока)сканирования. В случае сканирования подложкой такая система присоединена кподложке[1,2].

3. Исследование механических свойствполимерных пленок
 
В последнее времяне ослабевает интерес к нанотехнологиям, в частности к процессамсамоорганизации в материалах. В свете этого становится очевидна необходимостьразработки новых нетрадиционных подходов для выявления корреляции «структура-свойства»гетерофазных полимерныхсистем.
Исследованиемеханических свойств полимерных пленок (измерение модуля Юнга, коэффициентаПуассона и т.д.) является важной практической задачей, связанной ссущественными экспериментальными сложностями. Поскольку пленки тонкие и гибкие,для регистрации их деформаций требуются специальные методы. В частности, дляисследования деформаций поверхности пленок может быть использованаатомно-силовая микроскопия, за которой в последние годы закрепился статусодного из основных методов исследования поверхности твердых тел [1,2]. Ееосновное преимущество перед другими видами микроскопии (оптической,электронной, Оже) состоит в том, что она позволяет получить трехмерноеизображение, т.е. предоставляет информацию о структуре и микрорельефеповерхности. Хотя этот метод применяется для изучения чрезвычайно широкогокласса объектов (макромолекул, биологических объектов, наноструктур), лишь внескольких работах он был использован для прямого изучения деформацій полимеров[1,2].
3.1 Исследованиедеформированой поверхности
 
Все методыописания деформаций можно разделить на две группы в зависимости от того,исследуется ли образец непосредственно в процессе или после деформации. Кпервой группе относятся, например, наблюдение деформируемого образца подоптическим микроскопом и уникальные эксперименты по деформации углеродныхнанотрубок под электронным микроскопом [10]. В таких случаях иногда говорят,что исследование происходит в реальном времени, in situ. Ко второй группеотносятся эксперименты, в которых деформация и изучение образца производятся наразных устройствах. В этом случае экспериментатора обычно интересуют средние,общие характеристики и параметры образца, а не особенности его конкретной точкиили области[5].
В таком контекстеприменение атомно-силовой микроскопии для описания деформаций поверхности имеетособое место. Для того, чтобы наблюдать деформацию поверхности в АСМ,необходимо ступенчато увеличивать нагрузку, и при каждом ее значенииисследовать поверхность. По-видимому, первой работой, в которой, предложентакой эксперимент, была статья [3]. Схема использованной авторами установкипоказана на рис. 1. Пленка ориентированного полиэтилентерефталата (ПЭТФ)размещалась в специальном зажиме, на который сверху устанавливался АСМ.Проводилось сканирование участка поверхности вблизи заметного в оптическиймикроскоп дефекта, затем образец деформировался. Рис 1 Схема установки длядеформации пленок и наблюдения в АСМ [3] Один из зажимов неподвижен.Специальная система винтов позволяла корректировать положение АСМ так, чтобыпосле деформации можно было вновь исследовать тот же самый участок.Прикладываемое к образцу напряжение измерялось специальным датчиком, а величинадеформации измерялась по смещению микроскопических дефектов и неровностей накадре размером 50*50мкм. Таким методом была получена силовая кривая и измеренкоэффициент Пуассона. Было показано, что отношение боковой контракции кпродольной деформации растет в процессе вытяжки от 0,25 при деформации 25% до0,45 при деформации 50%[2,5].
В работе тех жеавторов [4] исследовалась пленка из полиимида. В процессе вытяжки образцамакроскопическая деформация (между зажимами) сравнивалась с микроскопической(измеренной на масштабах 50 мкм и 5мкм).
Авторами былопоказано, что эти кривые в пределах погрешности совпадают, т.е. наблюдаетсяаффинная деформация образца. Авторы работы [5] предложили использоватьаналогичный метод для измерения коэффициента Пуассона тонких пленок,изготовленных из различных материалов (ПЭТФ, полиэтил).
3.2 Необходимость.Проблематика
 
Развитиесовременной полупроводниковой технологии было бы немыслимо без микроскопическихспособов исследования. Требования к интеграции полупроводниковых логическихэлементов, уменьшению их размеров, улучшения качества задают необходимость вточной диагностике границ раздела. Развитие процессов самоорганизации наповерхностях полупроводников, систем молекулярно-лучевой эпитаксии,нанолитографии несёт за собой развитие новых полупроводниковых технологий.
К сожалениюэлектронная микроскопия ограничена в своих возможностях по исследованию идиагностике поверхности. Наряду с огромными плюсами, которые она имеет(например, возможность иметь в каждый момент информацию о всей поверхности,возможность реализации in-situ экспериментов), существует несколько неоспоримыхнедостатков. К таковым относятся, в первую очередь, необходимость достаточноговакуума для получения относительно хорошего разрешения (нет возможностиисследовать жидкостные объекты), отсутствие возможности просмотра большихобразцов, достижение атомного разрешения в критических для поверхностиусловиях, когда энергия пучка электронов достигает величины до 300 КэВ[3].

4. Сканирующий туннельныймикроскоп
 
4.1Открытие
В связи с этимнеоспоримым достижением стало открытие 1982 году (момент опубликования в Phys.Rev. Lett.) Генрихом Рорером и Гердом Биннигом метода сканирующей туннельноймикроскопии, которая положила начало развитию сканирующей зондовой микроскопии.Работая над микроскопическими исследованиями роста и электрических свойствтонких диэлектрических слоев в лаборатории IBM в Рюмликоне в Швейцарии, авторыдумали использовать туннельную спектроскопию. В то время были известны работыЯнга о полевом излучающем микроскопе, Томпсона по туннелированию в вакууме с управляемымостриём, так что мысль о способности измерения с помощью эффекта туннелированияне только спектроскопических свойств поверхности, но и её рельефа, былаоснована на трудах немалого количества исследователей[2].
И вот когдаавторы получили атомное изображение давно волновавшей всех поверхности кремнияс периодом 7 на 7, — в 1986 году мир отметил их Нобелевской премией. Множествотрудностей, которые усложняли исследование образцов в СТМ, побудили к 1986 годуразработать их первый атомно-силовой микроскоп, который мог использовать тесамые силы взаимодействия между образцом и остриём, которые так мешали в случаеСТМ. Атомно-силовой микроскоп позволял проводить измерения не только в вакууме,но и в атмосфере, заранее заданном газе и даже сквозь плёнку жидкости, чтостало несомненным успехом для развития биологической микроскопии. Так было положено начало эры сканирующейзондовой микроскопии. Вскоре была представлена микроскопия ближнего поля,которая задействовала оптические волны для разрешения объектов до 10 ангстремм[2].

4.2 Преимущества и недостаткисканирующей зондовоймикроскопии по отношению к другим методам диагностикиповерхности
Перемещаясь в плоскости образца надповерхностью, «кантилевер» изгибается, отслеживая ее рельеф. Однако при сканированииобразца в контактном режиме поверхность образца частично повреждается, аразрешение метода оказывается достаточно низким. Разработка методовполуконтактного и бесконтактного сканирования, когда, зонд входит в контакт споверхностью только в нижней точке траектории собственных резонансных колебанийили не входит в контакт вообще, позволили увеличить разрешение АСМ, значительноснизив давление на образец со стороны зонда. Для регистрации отклонения«кантилевера» предложены различные системы, основанные на использованииемкостных датчиков, интерферометров, систем отклонения светового луча илипьезоэлектрических датчиков. В современных приборах угол изгиба «кантилевера»регистрируется с помощью лазера, луч которого отражается от внешней стороныконсоли и падает на фотодиодный секторный датчик (Рис.2). Система обратнойсвязи отслеживает изменение сигнала на фотодетекторе и управляет «системойнанопозицонирования». Использование «пьезодвигателей» и атомно-острых зондовпозволяет добиться атомного разрешения АСМ в высоком вакууме (рис. 3).
/> 
Рис.3

Помимо непосредственного исследованияструктуры поверхности методом контактной АСМ, можно регистрировать силы тренияи адгезионные силы. В настоящее время разработаны многопроходные методики, прикоторых регистрируется не только топография, но и электростатическое илимагнитное взаимодействие зонда с образцом. С помощью этих методик удаетсяопределять магнитную и электронную структуру поверхности, строить распределенияповерхностного потенциала и электрической емкости, и т.д. (рис. 3). Для этогоиспользуют специальные «кантилеверы» с магнитными или проводящими покрытиями.АСМ также применяются для модификации поверхности. Используя жесткие зонды,можно делать гравировку и проводить «наночеканку» – выдавливать на поверхностикрошечные рисунки. Применение жидкостной атомно-силовой микроскопии позволяетлокально проводить электрохимические реакции, прикладывая потенциал междузондом и проводящей поверхностью (рис. 2), а также открывает возможностьприменения АСМ для исследования биологических объектов (рис. 4)[1,2].
/>
Необходимо былорешить множество технических проблем: как избежать механических вибраций,приводящих к столкновению острия с поверхностью (мягкая подвеска), какие силыдействуют между образцом и остриём (к созданию АСМ), как перемещать остриё стакой высокой точностью (пьезоэлектрик), как приводить образец и остриё вконтакт (специальный держатель), как избежать тепловых флуктуаций (использованиене нитевидных кристаллов с большими упругими константами, низкие темепературы),форма острия и её получение (на поверхности основного острия существуютминиострия — сначала использовались они, потом с помощью самого процессатуннелирования — сильное вакуумное электрическое поле при напряжении всего лишьнесколько вольт вызвало миграцию ионов (испарение)[2].
Принципиальнымсвойством электронной, оптической, ядерной микроскопий является, то что каждаячастица, провзаимодействовавшая с образцом, будь то атом или субатомныеобъекты, является зондом. Однако, у данного метода есть свои минусы и плюсы.Так квантовый принцип неопределённости, гласящий, что определение одновременноимпульса и координаты объекта исследования, возможно только с определённой точностью,заставляет увеличивать импульс регистрирующих частиц (энергию), что связано ссозданием специальных технологий. Увеличение импульса регистрирующих частиц(например, электроны в ПЭМ достигают энергий до 1000 КэВ) создаёт проблемы сустойчивостью объекта к разрушению. Однако плюсом является тот факт, чтоодновременно получается информация сразу с относительно большого участкаповерхности, что позволяет использовать данный метод для in-situ исследований.Так же главным недостатком данного вида микроскопии можно назвать условиеотносительного вакуума, для получения более менее качественного изображения.
Атомно-силоваямикроскопия позволяет обрабатывать образцы в атмосфере, однако, главным еёнедостатком является отсутствие одновременной информации о всей поверхности, —в каждый момент времени мы имеем информацию только от участка непосредственнорегистрируюемого зондом. Это не позволяет использовать in-situ методику.Атомно-силовая микроскопия позволяет получать информацию о поверхностномзаряде, о поверхностной емкости, о поверхностной проводимости, о магнитныхсвойствах. Позволяет измерять эти параметры даже сквозь плёнку жидкости [1,2,4].
4.3 Режимысканирования
 
Существуютконтактный, безконтактный и полуконтактный или резонансный режимы сканированияповерхности.
Контактный методзаключается в том, что кантилевер непосредственно касается поверхности иповторяет её форму по мере прохождения поверхности[2].
Бесконтактный иполуконтактный режим характеризуются дополнительным условием сканирования,которое позволяет осуществить более щадящее и более тонкое сканированиеповерхности. Кантилевер жестко связывается с отдельным пъезоэлементом иколеблется со своей резонансной частотой. При взаимодействии с поверхностьюсбивается фаза, и специальный синхронный детектор старается выровнять частоту спомощью сигнала обратной связи. Таким образом, теперь детектируется кромеотклонения амплитудного также отклонение фазовое. В этом режиме кантилевер какбы постукивает по поверхности.
Основные модыработы:
1.Контактная мода.
Топография.F=const.
Измерение сил.Z=const.
Измерение силтрения.
Измерениелокальной жесткости (модуляционная методика).
Измерениесопротивления растекания.
Резонансная мода.
Топография.
Фазовый контраст.
Магнито-силоваямикроскопия.
Электристатическо-силоваямикроскопия.
2.Бесконтактная мода.
Литография.
Механическая.
Электрическая.
Достижения в миреАСМ

5. ПрименениеАСМ
 
Специалисты изMassachusetts Institute of Technology и Stanford University предложилитерабитную плотность записи для ЗУ с помощью АСМ технологии при комнатнойтемпературе и на воздухе (локальное окисление на поверхности титана).Специалисты лаборатории Lindsay Florida Institute of Technology активноисследуют ДНК и РНК с помощью метода АСМ. Специалисты Institute of Applied Physicsand Microstructure Research Center, University of Hamburg исследуют плёнкифуллеренов С60 на различных поверхностях.
В Laboratory ofApplied Physics, Linkoping University (Швеция) изучается взаимодействие вполиэлектролитах.
Таким образом,очень разнообразная тематика может быть затронута в исследованиях с помощьюметода сканирующей силовой микроскопии.
Одной из наиболеераспространенных разновидностей «сканирующей зондовой микроскопии», являетсяатомно-силовая микроскопия (Рис. 1). Первый микроскоп такого типа былсконструирован Г. Биннигом, Х. Гербером и С. Квайтом в 1986 году, после тогокак годом ранее Г. Бинниг показ принципиальную возможность неразрушающегоконтакта зонда с поверхностью образца[2].
Действительно,если подвести зонд к образцу на расстояние в несколько ангстрем, то междуатомами, образующими острие, и атомами, расположенными на поверхности образца,начнет действовать Ван-дер-Ваальсова сила притяжения. Под действием этой силызонд будет приближаться к образцу до тех пор, пока не начнетсяэлектростатическое отталкивание одноименно (отрицательно) заряженныхэлектронных оболочек атомов зонда и поверхности (в химии обычно используютспециальную форму кривой, описывающего такие взаимодействия – так называемый«потенциал 6-12»).
В первых атомно-силовыхмикроскопах зонд (иголку кристаллического сапфира) закрепляли на тонкойплатиновой фольге, за перемещением которой следили по изменению туннельноготока, по аналогии со сканирующей туннельной микроскопией. В настоящее времязонд закрепляют на гибкой балке, называемой «кантилевером» или консолью. Приподводе зонда к образцу на расстояние в несколько ангстрем и возникновенииотталкивающего взаимодействия «кантилевер» изгибается до тех пор, пока давлениесо стороны зонда (определяемое силой упругости консоли) не окажется большепредела упругой деформации материала образца или зонда. Таким образом, основнымсвойством «кантилевера» является его жесткость, а подбор материала игеометрических характеристик «кантилевера» позволяет использовать метод АСМ длясамых различных приложений[1,2].
Перемещаясь вплоскости образца над поверхностью, «кантилевер» изгибается, отслеживая еерельеф. Однако при сканировании образца в контактном режиме поверхность образцачастично повреждается, а разрешение метода оказывается достаточно низким.Разработка методов полуконтактного и бесконтактного сканирования, когда, зондвходит в контакт с поверхностью только в нижней точке траектории собственныхрезонансных колебаний или не входит в контакт вообще, позволили увеличить разрешениеАСМ, значительно снизив давление на образец со стороны зонда. Для регистрацииотклонения «кантилевера» предложены различные системы, основанные наиспользовании емкостных датчиков, интерферометров, систем отклонения световоголуча или пьезоэлектрических датчиков. В современных приборах угол изгиба«кантилевера» регистрируется с помощью лазера, луч которого отражается отвнешней стороны консоли и падает на фотодиодный секторный датчик (Рис. 1).Система обратной связи отслеживает изменение сигнала на фотодетекторе иуправляет «системой нанопозицонирования». Использование «пьезодвигателей» иатомно-острых зондов позволяет добиться атомного разрешения АСМ в высокомвакууме (рис. 2).
Помимонепосредственного исследования структуры поверхности методом контактной АСМ,можно регистрировать силы трения и адгезионные силы. В настоящее времяразработаны многопроходные методики, при которых регистрируется не толькотопография, но и электростатическое или магнитное взаимодействие зонда собразцом. С помощью этих методик удается определять магнитную и электроннуюструктуру поверхности, строить распределения поверхностного потенциала иэлектрической емкости, и т.д. (рис. 2). Для этого используют специальные«кантилеверы» с магнитными или проводящими покрытиями. АСМ также применяютсядля модификации поверхности. Используя жесткие зонды, можно делать гравировку ипроводить «наночеканку» – выдавливать на поверхности крошечные рисунки.Применение жидкостной атомно-силовой микроскопии позволяет локально проводитьэлектрохимические реакции, прикладывая потенциал между зондом и проводящейповерхностью (рис. 2), а также открывает возможность применения АСМ дляисследования биологических объектов (рис. 3). АСМ уже стал одним из основных«наноинструментов» нанотехнологов, быть может, следующий шаг за покорением«бионанотехнологий»?

6. Перспективы
 
Как уже былосказано, метод Атомно-силовой микроскопии может быть использован дляпроизводства ЗУ с терабитной плотностью записи. Так специалисты IBMразработали специальную матрицу кантилеверов 32х32 штуки, что позволяетодновременно проводить литографию тысячей кантилеверов. Метод позволяет узнатькачественно новую информацию не только о поверхностино и о приповерхностных слоях, — это приведет к развитиюдиагностики в различных направлениях, — магнитная диагностика АСМ,электростатическая, электропроводная и т. п.
Пленкаориентированного полиэтилентерефталата (ПЭТФ) размещалась в специальном зажиме,на который сверху устанавливалась АСМ. Проводилось сканирование участкаповерхности вблизи заметного в оптический микроскоп дефекта, затем образецдеформировался. Специальная система винтов позволяла корректировать положениеАСМ так, чтобы после деформации можно было вновь исследовать его.
Современнаяатомно-силовая микроскопия активно используется во всем мире для исследованиякак полупроводников, так и любых других материалов. Очень широкое развитие онаполучила по исследованию вирусов, клеток, генов в биологии, — там с нейсвязывают большие надежды. Интересным является возможность использовать АСМ длялитографии, — как механического царапания поверхности шипом, так и окисленияповерхности под шипом при подаче на иглу потенциала. Это открывает большиевозможности по использованию самого метода СЗМ для нужд нанолитогафии[2].

Литература
1.        Миронов В.Л.Основы сканирующей зондовой микроскопии. 2004. Мир.
2.        Рашкович Л.Н.Атомно-силовая микроскопия процессов кристаллизации в растворе // Соросовскийобразовательный журнал, 2001, №10, с. 102-108.
3.        Р. ХейденрайхОсновы просвечивающей электронной микроскопии, Москва, Мир, 1966, с.472.
4.        TakashiNishino, Akiko Nozawa, Masara Kotera, and Katsuhiko Nakamae In situ observationof surface deformation of polimer films by atomic force mikroskopy // Rev. Sci.Instrum 71, 5, 2094-2094(2000).
5.        Хирш П., Хови. Идр. Электронная микроскопия тонких кристаллов. М.: Мир, 1968.