Şəkil 4-3. Tətbiq olunan gərginliyin təsiri nəticəsində ideal
pyezokeramikanın deformasiyası.
Pyezoelektrik keramika təcrübədə özünü şəkil 4-3-də göstə-
rilmiş xətti modelə uyğun aparmır. Pyezokeramika əsasın-da
skanedici ilə işləyərkən bu materialın bir sıra xüsusiyyət-lərinə
diqqət etmək lazımdır.
a)
Qeyri-xəttilik
Real pyezokeramika tətbiq olunan gərginlik nəticəsində
qeyri-xətti deformasiya edir (şəkil 4-4). Pyezokeramikanın
uzanması tədbiq olunan gərginliyin funksiyasıdır:
l
∆
=f(U)
(2)
Qeyri xəttilik tədbiq olunan gərginliyin artması nəticəsində
pyezomodulun 10-20% artması hesabına yaranır.
Skanedici zond mikroskopiyasında təhriflər
85
Şəkil 4-4. Pyezokeramikanın mexaniki deformasiyasının qeyri-
xəttiliyi.
Səthin atomlararası məsafə tərtibində kiçik hissələrinin
şəkillərinin alınması zamanı bu çatışmazlıq əhəmiyyət kəsb
etmir. Birincisi, diapazon dəyişməsi kiçik olduğuna görə qeyri-
ideal hərəkət yaranmır; ikincisi, əksər mühüm həndəsi para-
metrlər, məsələn rabitə uzunluğu başqa üsullarla əvvəlcədən
ölçülmüş nəticələrdən məlum olur.
Bəzən daha böyük obyektlərin, məsələn mikrotexnoloji
üsullarının köməyilə hazırlanmış strukturlarda şəkillərin alın-
ması zamanı qeyri-xəttilik kifayət qədər böyük təhriflər yarada
bilər. Pyezokeramikanın qeyri-xəttiliyi skanedicidə eyni ölçülü
obyektlərin başlanğıcda və sonda alınmış şəkillərinin müxtəlif
ölçülərə malik olmasına səbəb olur.
b)
Histerezis
Bu tip qeyri-xəttilik elektrik gərginliyinin istiqamətinin
dəyişməsindən asılı olaraq uzanmanın birqiymətli olmamasına
görə (şəkil 4-5) yaranır. Bundan əlavə histerezisə görə pyezo-
keramika elektrik gərginliyini düz istiqamətdə və ya əks istiqa-
mətdə eyni cür dəyişməsindən sonra öz başlanğıc uzunluğunu
almaya da bilər.
Histerezisin qiyməti adətən 10% təşkil edir və bu pyezo-
keramik materialın tərkibindən və strukturundan asılıdır. Histe-
rezis SZM-də skanedicinin düzünə və əksinə yerdəyişmələri za-
manı skanetmə sahəsində sürüşmələrə səbəb olur. Buna görə
nümunə səthinin SZM-də alınmış şəkillərindəki histerezislə
“Nanotexnologiyadan laboratoriya işləri”. Dərs vəsaiti
86
əlaqəli təhriflərin aradan qaldırılması üçün ölçmələri skanedi-
cinin yalnız düzünə və ya yalnız əksinə gedişi zamanı aparmaq
lazımdır.
Şəkil 4-5. Pyezokeramikanın histerezisi.
c)
Sürüşmə
Pyezokeramikanın sürüşməsi yavaş dreyflə aparılmış əvvəl-
ki yerdəyişmələrin istiqamətində və ya gərginliyin sürətlə də-
yişməsindən sonra mexaniki dəyişmələrdə gecikmələr zamanı
əmələ gəlir. Pilləvarı gərginliyin tətbiqindən sonra pyezokera-
mikanın (cingintili) yerdəyişməsi şəkil 4-6-dakı kimi davam
edir.
Şəkil 4-6. Pyezokeramikanın sürüşməsi və cingiltisi.
Pyezokeramikanın sürüşməsi skanetmənin böyük sahələrdə
və böyük sürətlə aparılması zamanı başlanğıc sahədə təhriflərin
yaranması ilə özünü göstərir. Yeni pyezomateriala tətbiq olu-
nan gərginlik kifayət qədər sürətlə dəyişən zaman özünü bürü-
zə verir. Həmçinin təkrar skanetmə SZM şəkillərində xüsusi sü-
rüşmələrə gətirib çıxardır. Sürüşmə təsiri, skanedicinin sürətini
azaltdıqdan və skanedicini “ilkin işə hazırlama”-dan sonra
Skanedici zond mikroskopiyasında təhriflər
87
azalmış olur. Təcrübə zamanı SZM şəkillərində sürüşmə ilə
bağlı təhriflər yaranarsa, skanedicini müəyyən vaxt dayandırıb
prosesi yenidən təkrar etməli. Bu tətbiqlərdən sonra SZM
şəkillərindəki təhriflər məsələn, şaquli xətlərin əmələ gəlməsi
ilə əyilmə təkrar kadrlarda azalmış olacaqdır. Aydındır ki, sü-
rüşmə tələb olan başlanğıc nöqtədə skanetməni başlamaq üçün
skanedicini dərhal yerdəyişməsi zamanı meydana çıxır. Buna
görə də skanedicinin idarə olunması alqoritmlərində dərhal
idarəedici gərginliyin kəskin sıçrayışlı addımla dəyiş-məsi
aradan götürülmüşdür və sürüşmənin nəzərə alınması üçün
dayanma anı daxil edilmişdir.
ç) Temperatur dreyfi
Laboratoriyada temperaturun təsadüfü dəyişməsi həmişə
mövcuddur və elementlərin konstruksiyalarının uzunluqlarının
dəyişməsinə, zond və nümunə yerdəyişməsinə nəzərən dəyiş-
mələrinin yaranmasına səbəb olur. Məsələn,
S
T
o
1
=
∆
tempera-tur dəyişməsi uzunluğu l=20mm, temperaturun xətti
geniş-lənmə əmsalı
-1
-6
K
10
2
⋅
=
β
olan pyezoboru uzunluğunu
o
A
T
l
l
40
=
∆
=
∆
β
qədər dəyişmiş olur.
Z koordinatı üzrə hamar temperatur dreyfi, skanetmə pro-
sesində nümunənin SZM şəkillərində müstəvi meylinə səbəb
olur. X və Y koordinatları üzrə xətti ölçülərin dəyişməsi zond
və nümunə müstəvisində yerdəyişmələrə gətirib çıxırır və bu-
nun da nəticəsində şəkillərin ölçüləri dəyişir. Bütünlüklə bu
təhriflər keramikanın sürüşməsi ilə bağlı oxşar təhriflərdir.
2. SZM skanedicilər
Həm x, y - nümunənin müstəvi səthi üzrə, həm də z - şaquli
istiqamətdə zondun yerdəyişməsini təmin edən pyezoke-ramik
konstruksiyasılar skanedicilər adlanır. Bir neçə növ skanetmə
cihazları mövcuddur. Ən çox yayılmış “üç ayaqlı” və “boru”
şəkilli skanedici cihazlardır (şəkil 4-7).
“Nanotexnologiyadan laboratoriya işləri”. Dərs vəsaiti
88
a)
b)
Şəkil 4-7. Üç ayaqlı skanedici (a) Z istiqamətində skanetmə zamanı
çevrənin qövsü üzrə hərəkət edir. Boru şəkilli skanedici
(b) mürəkkəb hiperbolik funksiyanı təsvir edir. Bu
effektlər SZM şəkillərində əyilmə təhriflərə gətirir.
Üç ayaqlı skanedicinin üç koordinat oxu üzrə hərəkətini
ortoqonal strukturda yerləşmiş, üç asılı olmayan pyezokerami-
kalar yerinə yetirir.
Skanetmə vaxtı X və Y pyezokeramikaya gərginlik verilir,
skanedici Z pyezokeramikasının sonunda bərkidilmiş zondu
nümunə müstəvisindən məcburi çıxarır. Beləliklə, Z-pyezoke-
ramikasına verilən gərginlik zondu nümunə ilə əks əlaqədə
saxlamağa imkan yaradır. Bu zaman nümunənin səthi tamamilə
hamar olarsa belə şəkildə bükülmüş formanın alınmasına səbəb
olur (şəkil 4-8).
Üçayaqlı skanedicidə Z-pyezokeramika və buna uyğun
olaraq onun sonunda bərkidilmiş zond skanetmə zamanı çevrə-
nin qövsü üzrə hərəkət edir (2 tərtibli müstəvi). Bu qövs üçbu-
cağın faktiki ölçüləri ilə təyin olunur və skanetmənin sürətinin
dəyişməsi onu dəyişdirmir. Bu təhriflər 2-ci tərtib levelinq
vasitəsi ilə şəkildən (şəkil 4-8) asanlıqla kənarlaşdırıla bilər.
Boru şəkilli skanedicilər lotarial müstəvidə içi boş pyezo-
elektrik borunun əyilməsi və uzanması və ya borunun sıxılması
Skanedici zond mikroskopiyasında təhriflər
89
nəticəsində işləyir. X və Y oxları istiqamətində borunun yerdə-
yişməsinin idarə olunması üçün istifadə olunan elektrodlar bo-
runun səthi üzrə dörd seqment şəklində yerləşdirilmişdir (şəkil
4-7b). Borunun X dən +X istiqamətində əyilməsi və onun hər
hansı bir tərəfinin uzanması üçün pyezokeramikaya gərginlik
verilir. Eyni ilə Y oxu istiqamətində hərəkət alınması üçün bu
prinsip istifadə olunur. Z oxu istiqamətində hərəkət alınması
üçün borunun mərkəzində yerləşən elektroda gərginlik verilir.
Şəkil 4-8. SZM şəklindən iki tərtibli sahənin çıxılması.
Z oxu istiqamətində borunun sıxılması və ya uzanması dia-
pazonu borunun uzunluğu ilə mütənasib olub, eyni zamanda X
və Y oxları istiqamətlərində əyilmə uzunluğunun kvadratı ilə
mütənasibdir. Nəticədə əgər nümunə boruya perpendikulyar qo-
yulmayıbsa böyük sahələrin skanedilməsi zamanı böyük de-
talları ölçmək üçün skanedicinin Z oxu istiqamətində yerdə-
yişməsi kifayət etməyə bilər.
Boru şəkilli skanedici üç ayaqlıya nəzərən daha yüksək
tərtibdə əyilmə təhrifləri edir. Histerezisin qiyməti skanedici-
nin sürəti və diapazonunun artması ilə artmış olur. Əyilmənin
forması və qiyməti skanetmənin sürəti və ölçülərindən asılı
olaraq dəyişir. Boru şəkilli skanetmədən alınan şəkildə əyil-mə-
ni düzəltmək, daha böyük düzəlişlərin tərtibindən istifadə
olunması başqa təhrifləri azaldır.
“Nanotexnologiyadan laboratoriya işləri”. Dərs vəsaiti
90
a)
Skanedicilərin xarakteristikalarının xəttiləşməsi
üsulları
Skanedici zond mikroskoplarında pyezokeramikanın qeyri-
xəttiliyinin və başqa xüsusiyyətlərinin düzəlişləri üçün bir neçə
üsullar mövcuddur.
Bu problemin həlli üçün ən əhəmiyyətli yaxınlaşmalardan
biri bundan ibarətdir ki, düzünə ölçmələrdə skanedicinin ani
vəziyyəti və qeyri xəttiliyinin düzəlişi real vaxtda əks əlaqə
dövrəsində həyata keçirilir. Yerdəyişmə çeviricisi kimi həcm
və ya tenzor çeviricisi, fotodetektor və ya optik interfero-
metrlər istifadə oluna bilər.
Optik düzəliş üsulunda [14] (şəkil 4-9) pyezoelektrik boru
şəkilli skanedicidə iki qarşılıqlı perpendikulyar pər yerləşir.
Hər birində yığcam aralıq və ya yarıq vardır. Hər bir pərdən
müxtəlif tərəflərdə işıq diodları və diferensial fotodetektorlar
yerləşdirilmişdir. İşıq diodu geniş işıq dəstələri ilə yarığı işıq-
landırır. Skanedici yerini dəyişərkən yarıq fotodetektora nəzə-
rən yerini dəyişir və onun səthi üzrə ensiz işıq sahəsinin yer-
dəyişməsi baş verir. İki fotodetoktor bölməsində müstəvi işığın
yaratmış olduğu fotocərəyanlar fərqi gücləndiricidə skanedici-
nin dəyişməsinə mütənasib olan çıxış gərginliyinə çevirilir. X
və Y oxları istiqamətində skanedicinin dəyişməsi ayrıca sxem-
lə ölçülür.
Həcm çeviricilərindən [15] istifadə edərkən kondensatorun
iki lövhəsi skanedicidə yaxın fiksə olunmuş məsafədə yerləş-
dirilir. Skanedici hərəkət edərkən kontakt sahəsinin və skanedi-
cinin yerdəyişməsinə görə lövhələr arası həcmin dəyişməsi
təyin olunur.
Tenzor çeviricilərindən istifadə edərkən [16] onun deforma-
siyası nəticəsində (tenzorezistiv çevirici effekt) naqilin elektrik
müqaviməti ölçülür. Skanedicidə X, Z və Y pyezokeramikala-
rında yerləşmiş tenzor rezistorlarının müqavimətləri skanedi-
cinin yerdəyişməsinə mütənasib dəyişir.
Skanedici zond mikroskopiyasında təhriflər
91
Şəkil 4-9. Bir kanal çeviricinin dəyişməsinin (solda) və iki
koordinatlı detektorun həndəsi ölçülərinin (sağda)
sxemi: İD-işıq diodu, FD-fotodetektor.
İkinci daha sadə üsul pyezokeramikanı həyəcanlandıran
qeyri-xətti gərginliyin istifadə olunmasından ibarətdir. Bunun
nəticəsində skanedicinin yerdəyişməsi xəttiliyə yaxın olur.
Bunun üçün SZM qabaqcadan nizamlanır, yəni yerdəyişmənin
tətbiq olunan gərginlikdən asılılığı (2) funksiyası tapılmış olur.
Skanedicini nizamlamaq üçün qabaqcadan ölçüləri məlum olan
periodik strukturlu(test-obyekt) nümunədən istifadə edilir.
b)
Skanedicilərin rezonans tezlikləri
SZM skanedicisinin mühüm xarakteristikalarından biri onun
rezonans tezliyidir. Müasir mikroskopların konstruksiya-ların-
da skanedici elementin maksimal görünüş sahəsini almaq üçün
onun rezonans tezliyini qarşılıqlı güzəşt əsasında razılaşdır-
maq lazımdır.
Sərt konstruksiyalı və rezonans tezliyin qiyməti böyük olan
skanedici, xarici titrəmələrin təsirindən yaxşı qoruyur və
tezliyin kifayət qədər geniş sahəsində siqnalları kifayət qədər
dəqiqliklə izləməyə imkan verir. Bu skanedicinin sürətini
yüksək etməyə imkan verir. Beləliklə, informasiyanı almaq
üçün vaxtı azaltmaq olar. Verilmiş oblastda skanetmə vaxtının
azalması bir tərəfdən əlverişlidirsə, digər tərəfdən bu, prinsi-
pial əhəmiyyətə malik olub temperatur dreyfinin azalmasına
gətirib çıxarır.
“Nanotexnologiyadan laboratoriya işləri”. Dərs vəsaiti
92
Pyezoboru formasındakı skanedicinin məxsusi rezonans
tezliyini qiymətləndirək. Bunun üçün bir tərəfi möhkəm bərki-
dilmiş çubuğun X, Z müstəvisində eninə rəqslərinin əsas
harmonik tezliyinin ifadəsindən istifadə edək
(
)
m
EI
Y
2
2
875
,
1
2
1
l
π
ω
=
(3)
burada
( )
z
I
Y
- z oxuna nəzərən uzununa ətalət momentidir,
l
-
uzunluq, m-kütlə,
ρ
2
c
E
=
-Yung modulu, c-pyezomaterialda
səsin sürəti,
ρ
-pyezokeramikanın sıxlığıdır.
Uzunluğu -
l
, radiusu-R və divarının qalınlığı-h olan içi
boş silindir üçün ətalət momenti
( )
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
−
=
4
4
1
2
R
h
R
R
R
I
Y
π
kimidir.
l
= 30 mm, h = 1 mm, R = 6 mm, c = 3,3*10
3
m/san,
ρ
=
7 q/sm
2
qiymətləri üçün
ω = 12,3 Khs alarıq.
(3) düsturundan görünür ki, skanedicinin uzunluğunun
artırılması ilə skanedicinin yerdəyişmə diapazonun artması
rezonans tezliyinin kvadratik azalmasına gətirib çıxarır.
Aydındır ki, skanediciyə bərkidilməsi nümunənin kütləsi skan-
edicinin kütləsi ilə müqayisədə çox kiçikdir, əks halda bu
rezonans tezliyinin azalması zamanı müşahidə olunacaq.
Skanedicinin rezonans tezliyini həmçinin, təcrübədə də ölç-
mək olar. Buna görə də mürəkkəb konfiqurasiyalı skanedicilər
halında, riyazi hesablamaların kifayət qədər mürəkkəb məsələ
kimi özünü göstərdiyinə görə də təcrübədən alınmış nəticələr,
skanedicinin verilənləri kimi istifadə edilir.
SZM zondları
Həndəsi ölçüləri ilə fərqlənən SZM-in çoxlu müxtəlif
formaları mövcuddur. Təcrübədə uyğun zondun işlədilməsi
nümunə səthinin maraqlı xüsusiyyətlərini nəzərə almaqla təsvi-
ri üçün zəruridir.
Skanedici zond mikroskopiyasında təhriflər
93
AQM zondların formalarından biri kvadrat əsaslı olub tərəf-
lərinin uzunluğu təqribən 5mm olan silisium nitriddən hazır-
lanmış zondlardır (şəkil 4-10). Zondla birlikdə kantileverlərin
itilənməsi çuxurunda Si (100) altlıqda yerləşdirməklə-litoqra-
fiya və itiləmə ilə davam etdirilərək Si
3
N
4
-nin tozlanması ilə
alınır. Tərəflərin nisbəti (hündürlüyün oturacağa) itiləmə
çuxurunun həndəsi ölçüləri ilə təyin olunur və təqribən 1:1
kimidir və ucunun radiusu 20-50 nm-dir.
Şəkil 4-10. İşıq şüalandıran elektron mikroskopunda piramida
formalı AQM zondun şəkli.
Konusvarı AQM zondlarının silisiumdan hazırlamaq (şəkil
4-11) üçün kifayət qədər mürəkkəb texnoloji proses tətbiq edilir.
Bu prosesə fotolitoqrafiya, ion implantasiya, kimyəvi və plaz-
ma itilənməsi daxildir.
Mümkün hazırlanma texnologiyalarından birinin əsas mər-
hələləri şəkil 4-12 verilmişdir [6]. Zond çeviricilərinin hazır-
lanması zamanı (kantileverin ucunda yerləşən zond) plastik
kristal oriyentasiyalı silisiumdan istifadə olunur (Si 110). Löv-
hənin səthində nazik fotorezistor təbəqə yerləşdirilir (şəkil 4-12,
2-ci mərhələ). Bundan sonra fotorezistor fotoşablon vasitəsilə
ekspansiya edilir və fotorezistorun bir hissəsi kimyəvi itiləmə
vasitəsi ilə kənarlaşdırılır. Sonra Bor ionlarının implantasiyası
aparılır, fotorezistorla qoruyucusu olmayan silisium sahəsində
ionlar 10 mkm dərinliyə daxil olurlar (3-cü mərhələ). Bundan
sonra fotorezistor xüsusi kimyəvi yolla yuyulur, termik bişirmə
həyata keçirilir, nəticədə Bor atomları silisium kristallik qəfəs-
də yerləşdirilmiş olur. Silisium Bor qarışığı bir təbəqə əmələ
“Nanotexnologiyadan laboratoriya işləri”. Dərs vəsaiti
94
gətirir, yuyulma prosesini selektiv kimyəvi hazırlanma üçün
dayandırılır. Lövhənin əks tərəfində fotolitoqrafiya yenidən
aparılır, nəticədə dəqiq Bor implantasiya edilmiş oblastın
üzərində fotorezistor təbəqəsi formalaşır. Bundan sonra lövhə
Si
3
N
4
(mərhələ 4) nazik təbəqə ilə örtülür. Fotorezistorun se-
lektiv kimyəvi prosesi aparılır, həll olunma prosesində foto-
rezistor şişir və bilavasitə onun üzərində yerləşən Si
3
N
4
nazik
təbəqəsini kəsir (mərhələ 5). Silisium lövhəsi görünən bir
tərəfdən o bir tərəfə selektiv kimyəvi yuyucunun köməyi ilə
yuyulur. Bu silisium ilə qarşılıqlı təsirdə olub, silisium qatışığı
və Si
3
N
4
(mərhələ 6) təbəqəsi ilə qarşılıqlı təsirdə olmur.
Bundan sonra Si
3
N
4
yuyulur, əks tərə-fində lehimlənmiş qarışıq
sahədə lövhəni fotolitoqrafiya üsulu ilə fotorezistdən təpə
forma yaradılır (7, 8 mərhələ). Bundan sonra silisiumun kim-
yəvi yuyulması nəticəsində fotorezist təpələri altında kremniya
sütunları alınır (9 mərhələ). Plazma itilənməsi vasitəsilə
silisium sütunlarından iynə alınır (10, 11 mərhələ).
Şəkil 4-11. İşıq şüalandıran elektron mikroskopunda konusvari
AQM zond.
Plazma itilənməsi nəticəsində oturacağının radiusu 3-6 mkm,
hündürlüyü 10-30 mkm olan konus formalı zond alınır (tərəf-
lərin nisbəti 3 - 5 : 1), zondun ucunun radiusu 10-20 nm dir.
Bir silisium lövhəsində texnoloji əməliyyatın nəticəsində
zond çeviricilərinin bütöv yığımı hazırlanmış olur. Elektrik
ölçmələrin aparılması üçün zondun səthinə müxtəlif keçirici
materiallardan olan örtüklər çəkilir (Au, Pt, W, Kr, Mo, Ti,
W
2
C və başqa). AQM maqnit zondlarının səthinə ferromaqnit
Co, Fe, CoCr, FeCr, CoPt və başqa materiallardan nazik təbəqə
Skanedici zond mikroskopiyasında təhriflər
95
ilə örtük çəkilir.
Xüsusi ensiz dərinlik və ya yarıq üçün ölçmələr aparmaq
üçün visker (Whisker type) və ya supertipli xüsusi şəkilli zond-
lar istifadə olunur. Bu zondlar çox nazik uca malik olur və
tərəflərinin nisbəti çox böyükdür. Bu da daha ensiz dərinliklərə
daxil olmağa imkan verir. Məlumdur ki, standart zondlar çox
dərinlikdə dibi və şaquli kənar divarları ölçməyə imkan vermir.
Bu cür zondların ölçüləri belədir: uzunluğu 1,5-2mkm tərəf-
lərin nisbəti 10 : 1 dən böyük və ucunun radiusu 10nm-dir.
Şəkil 4-12. Silisium AQM zondlarının hazırlanmasının əsas
mərhələləri.
STM üçün zondlar nazik volfram naqildən hazırlanır.
Tərəflərinin nisbəti böyük olan, daha iti uclu zondların hazır-
lanması üçün bu naqillər elektrokimyəvi itiləmə prosesindən
istifadə olunmaqla hazırlanır. Tərəflərin nisbəti adətən 5:1
ucunun radiusu 10nm tərtibində olur.
“Nanotexnologiyadan laboratoriya işləri”. Dərs vəsaiti
96
Şəkil 4-13. İşıq şüalandıran elektron mikroskopunda AQM
uzun nazik super zond.
Atom ölçüləri tərtibində şəkillərin alınması üçün müstəvi
səthin kiçik hissəsində skan edilir. Buna görə zondun ümumi
həndəsi forması bunun tətbiqi üçün kritik deyildir. İstifadə olu-
nan STM zondların hazırlanması metodikası adi kəsici qayçının
köməyilə naqilin kəsilməsidir. Kəsilmə 45
0
bucaq altında ara-
lığa daxil edilməsi ilə eyni zamanda aparılır. Kəsil-mə zamanı
kəsilən yerdə, dartılma qüvvələrin təsiri nəticəsində naqilin
plastik deformasiyası baş verir. Nəticədə kəsilmə yerində uc
hissədə hamar olmayan çoxlu çıxıntılar və s. formalar yaranmış
olur. Bu STM zondun işçi elementi olaraq tunelləşmə prose-
sində istifadə olunacaqdır (şəkil 4-14).
SZM şəkillərində zondla əlaqəli təhriflərin yaranması la-
büddür. Zond və nümunə səthi arasında qarşılıqlı təsir şəkil 4-
15-də göstərilmişdir.
Bəzən zondun həndəsi formasının bilinməsi alınmış şəkil-
lərin interpretasiyası zamanı belə təsiri azaltmağa imkan verir,
həmçinin tədqiq olunan nümunənin xüsusiyyətlərinin aşkarlan-
ması üçün ən münasib zond işlədilir.
b) Pilləli/çuxur tipli xüsusiyyətlərin təhrifləri
Təsvirlərin alınması zamanı zondun kəskin həndəsi xüsu-
siyyətlərinin olması çox vacibdir. Böyük radiuslu zond o zaman
səthin xüsusiyyətləri ilə qarşılıqlı təsirə başlayır ki, zondun
mərkəzi oxu səthin xüsusiyyətlərinə çatmış olsun. Bunun şəkil
4-16 təsvir olunmuş pillələrin şəkilləri üzərində görmək olar.
Skanedici zond mikroskopiyasında təhriflər
97
Zond səthin xüsusiyyətləri ilə qarşılıqlı təsirə başladıqdan sonra,
kənarları iti olmayan dairəvi forma çəkir.
Şəkil 4-14. Mexaniki kəsilmiş naqilin sonunda mikroskopik
formalar STM atom səviyyəsində şəkillərinin alın-
ması üçün effektivdir. Nümunə səthinə yaxın
yerlərdəki elektronlar tunelləşməsində iştirak edirlər.
Şəkil 4-15. SZM zondunun nümunə ilə kontaktda olan nöqtələri
zondun həndəsi formasından və nümunə səthinin
həndəsi xüsusiyyətlərinin təsvirindən asılı olur.
Əgər piramida formalı zond istifadə olunursa, zondun buca-
ğına bərabər pillə alınacaq. Beləliklə, belə xüsusiyyətlərin təs-
virləri üçün zondun tərəflərinin nisbəti kritik olmalıdır. Tərəf-
lərin nisbəti böyük olan zond ən kiçik təhriflər edəcəkdir.
“Nanotexnologiyadan laboratoriya işləri”. Dərs vəsaiti
98
Şəkil 4-16. Pillələrin təsvirləri zamanı zondun həndəsi forması
kritik olmalıdır. Dairəvi formalı zondların yaratdıq-
ları təsvirlər dairəvi forma kimi alınır(a). Tərəflərin
nisbəti kiçik olan zond meyilli pillə yaradır (b).
Dostları ilə paylaş: |