Кабардино-Балкарский Государственный Университет им.Х.М.Бербекова

Лаборатория нанофизики и нанозондовых исследований

 

 

  Главная

  Наши партнеры

  Публикации

  Скан галерея

  Библиотека

  Контакты

  Гранты

 

          

  

 

 

 

О нашей лаборатории

Лаборатория была сформирована в 2005г. на базе Физического факультета КБГУ после получения прибора

Solver Pro("НТ-МДТ", г.Зеленоград) в рамках  программы  министерства образования и науки России Развития

приборной базы научных исследований.

Основные направления исследований

  • Нанофизика, нанотрибология и зондовая микроскопия поверхности

  • Контактная силовая спектроскопия поверхностей технологических материалов и гранул

  • Наноэлектродинамика и радиационные эффекты ближнего поля

  •  Динамика транспортировки частиц и излучения в нанотрубках, капиллярах и микрощелях

  • Магнитные свойства и структуры пленок

  • Радиационный теплообмен

 

Сотрудниками лаборатории разработана теория флуктуационно-электромагнитного взаимодействия при движении малых пробных тел (наночастиц)

вблизи поверхности. Созданы программные модули для моделирования процессов взаимодействия нанозондов с поверхностью.

Выполнено комплексное экспериментальное исследование контактно силовых взаимодействий серийных зондов сканирующего атомно силового

микроскопа с поверхностью полимерных материалов, диэлектриков, полупроводников и металлов; разработаны методики измерения и обработки

экспериментальных зависимостей деформация перемещение с целью извлечения информации о механических и физических параметрах

наноконтактов.

  

   Сотрудниками нашей лаборатории была собрана  оригинальная многоцелевая экспериментальная  установка для получения и исследования

свойств наноструктур и наноконтактов на базе модернизированного и оснащенного дополнительными узлами электронного просвечивающего

 микроскопа Tesla-BS-250 и универсальной сверхвысоковакуумной установки УСУ-4,  позволяющая:

-визуализировать области наноконтактов

-исследовать механические и физические характеристики нанозондов

-визуализировать  кинетику зарождения и роста углеродных наноструктур

-производить визуальный селективный отбор наноструктур и исследовать их механические, тепловые и эмиссионные свойства в условиях

высокого вакуума (10-6 Па) и температур  до 3000 К

-проводить  обработку  наноструктурных  объектов пучками заряженных частиц при прямом визуальном контроле

-проводить ионно-лучевую обработку нанозондов с непосредственным визуальным контролем

-исследовать процессы образования и разрыва контактов

 

     Прибор  Solver Pro(сканирование образцом), производство "НТ-МДТ", г.Зеленоград,Москва.


Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) предназначен для оперативного, бесконтактного и неразрушающего контроля атомарных поверхностей,

основанный на эффекте реакции специального зонда на изменение физических характеристик исследуемой поверхности. Сканирование

осуществляется путем перемещения образца под неподвижным зондом при помощи специального пьезосканера. Микроскоп позволяет получать

изображения поверхности с разрешением меньше 10 нм на площади нескольких квадратных микрон. Конструктивно прибор представляет собой узел

сканирования, расположенный на антивибрационной платформе. Образец крепится на поликоровой подложке размером 20x25x10 мм и далее

закрепляется на сканере в горизонтальном положении. Сверху над образцом устанавливается измерительная головка со съемными зондами. Быстрый

подвод зонда осуществляется шаговым двигателем примерно за 1-2 минуты. Время измерения зависит от скорости и поля сканирования и составляет

примерно 0.5-5 минут. Прибор позволяет получать изображения поверхности, проводить спектральные исследования, а также реализовывать функции

литографа(прикладывая импульсы напряжения или путем механического воздействия на поверхность в отдельных точках, вдоль линии или по

отдельному рисунку).

Управление работой прибора- полностью автоматизировано и осуществляется компьютером.

Программа позволяет получать изображения и другие данные в различных режимах, представлять их в виде двух или трехмерных объектов, проводить

различную математическую обработку, фильтрацию, масштабирование, сохранение на магнитном диске, выводить на печать, преобразовывать в

общепринятые форматы данных и др. В общей сложности реализовано несколько сотен различных программных функций.


Технические характеристики прибора

Размер образца

до 0.4x 10мм

Сканеры

10x10x2 мкм

50x50x2.5 мкм

Минимальный шаг сканирования

0.0011нм

0.006 нм

Позиционирование образца

Диапазон перемещения

Точность перемещения

5x5 мм

5мкм

Стабильность поддержания температуры

0.1С

СЗМ Контроллер

Напряжение питания

Потребляемая мощность

90-240 В, 50-60 Гц

60 Вт

Виброизоляция

Активное демпфирование

Пассивное демпфирование

Размер столешницы

 

0.6-100 Гц

> 100 Гц

400x400 мм

Электрическое экранирование и акустическая изоляция

обеспечивается специальным литым металлическим колпаком


Методики измерений и воздействий

     Микроскопии:

на воздухе: Сканирующая Туннельная Микроскопия (СТМ), Атомно-Силовая Микроскопия (АСМ) (контактная + полуконтактная + бесконтактная),

Латерально - Силовая Микроскопия (ЛСМ), Метод Отображения Фазы, Метод Модуляции Силы,Отображение Адгезионных сил, Магнитно-Силовая

Микроскопия (МСМ),Электростатическая Силовая Микроскопия (ЭСМ),Сканирующая Емкостная Микроскопия (СЕМ) (контактная + бесконтактная),

Метод Зонда Кельвина (МЗК), Отображение Сопротивления Растекания (ОСР),Силовая Микроскопия Пьезоотклика.

в жидкости: Атомно-Силовая Микроскопия (АСМ) (контактная + полуконтактная + бесконтактная),Латерально-Силовая Микроскопия (ЛСМ),

Метод Отображения Фазы, Метод Модуляции Силы, Отображение Адгезионных сил.

Спектроскопии:

АСМ(силовая,амплитудная,фазовая), СТМ(I(z), I(V),Отображение Работы Выхода(ОРВ), Отображение Локальной Плотности Состояний),АСАМ

Контактная Резонансная Спектроскопия.

Литографии:

на воздухе: АСМ(Силовые(наногравировка + наночеканка) и Токовые(на постоянном и переменном токах)), СТМ.

в жидкости: АСМ (наногравировка + наночеканка).




 

    Верстка сайта Елена Дедкова, 2006