SU1453475A1 - Сканирующий туннельный микроскоп - Google Patents
Сканирующий туннельный микроскоп Download PDFInfo
- Publication number
- SU1453475A1 SU1453475A1 SU874205117A SU4205117A SU1453475A1 SU 1453475 A1 SU1453475 A1 SU 1453475A1 SU 874205117 A SU874205117 A SU 874205117A SU 4205117 A SU4205117 A SU 4205117A SU 1453475 A1 SU1453475 A1 SU 1453475A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- core
- mutually perpendicular
- plane
- along
- scanning
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электронным приборам дл исследовани физических свойств поверхностей твердых тел. Целью изобретени вл етс расширение пол наблюдени до 1000 мкм за счет использовани биморфных пье- зоэлементов в виде дисков. Сканирующий туннельный микроскоп содержит дисковый биморфный пьезоэлемант 2, в центре которого закрепл етс об
Description
1
Изобретение относитс к электронным приборам дл исследовани физических свойств поверхностей твердых тел и может использоватьс в сканирующих туннельных микроскопах с раз- решакщей способностью пор дка размеров атома.
Цель изобретени - расширение пол наблюдени до 1000 мкм - достигаетс за счет исп ользовани биморфных пьезоэлементов,. в виде дисков, деформаци которых под действием приложенного электрическо1 о пол на два пор дка превосходит деформацию пьезоэлементов , работающих на поперечном пьезомодуле, и обеспечени дви- жени по двум координатам сердечника, на. котором установлен один из электродов микроскопа - игла, при помощи двух пар биморфных пьезоэлементов,, установленных взаимно перпендикул рно и св занных с сердечником упругими пластинами так, что пара пластин одного направлени не преп тствует движению сердечника под действием пары упругих пластин другого направлени „ причем кажда пара упругих пластин, соедин ющих биморфные пьезоэлементы с сердечником , расположена в одной плос- кости, перпендикул рной плоскости расположени другой пары упругих пластин .
На чертеже изображено устройство, общий вид.
Сканирующий туннельный микроскоп содержит станину 1, в верхней части которой на дисковом биморфном пьезо- элементе 2 укреплен образец 3 так,,
5
Q 5 Q
0
5
что его можно установить на малом рассто нии от другого электрода - измерительной нг.пы 4. Игла 4 укреплена в фиксаторе 5 на цилиндрическом пьезоблоке 6, обеспечивающем ее перемещение по координате Z. Пьезоблок 6 жестко закреплён на упругой мембране 7 и/ соединен гибким стержнем 8 с сердечником 9. Упругие пластины 10 соедин ют сердечник 9 с втулками 11, установленными в центральных отверсти х дисковых биморфных пьезоэлементов 12, которые укреплены по их внешнему краю на станине 1. Сердечник 9 опираетс на остроконечный штифт 13, в свою очередь опирающийс на регулировочный винт 14, ввернутый в нижнюю часть станины 1.
Устройство работает следующим образом .
Сканирование иглы по кадру вдоль поверхности образца осуществл етс за счет того, что биморфные пьезоэлементы 12, прогиба сь под действием подаваемого на них пилообразного напр жени , через втулки 11 толкают упругие пластины 10, лежащие в плоскости XZ, и сердечник 9 в направлении оси X (биморфные пьезоэлементы включены в электрическую схему так, что прогибаютс синхронно влево или вправо ) . При этих движени х (малой амплитуды ) сердечника 9 по оси X другие две упругие пластины, лежащие в плоскости YZ, изгибаютс и не преп тствуют указанному движению сканировайи в направлении X. Друга пара биморфных пьезоэлементов аналогичным образон производ т сканирование в направлении Y. Движени сердечника 9 через упругий стержень 8 передаютс пьезе- блоку 6 качающемус около центра мембраны 7 вместе с укрепленными на нем фиксатором 5 и измерительной иглой 4, Благодар малости амплитуды качаний, сканирование кончика иглы
1453475
числами шагов сканировани по строкам и кадрам. Йри этом разрешение по оси Z, т.е. nq глубине профил , может достигать -10 нм и быть понижено до 0,1-1 нм.
Claims (1)
- Формула изобретени Сканирук ций туннельный микроскоп.-- -лаиирук ции туннельный микооскпроисходит по участку сферической по- ,о содержащий станину сВерХНОСТИ. практически HP лтпыиаито- .. ...... оал1 сш1еииымверхности, практически не отличающемус от плоскости.Штифт 13, зажатый между винтом 14 и сердечником 9, не преп тствует сканированию в плоскости XY, но исключает возможность движени сердечника 9 в направлении оси Z под действием помех от внешних вибраций. Пьезо- блок 6 перемещает измерительную иглу 4 вдоль оси Z под действием сигнала обратной св зи, поддерживающего посто нный туннельный ток между электродами , и, тем самым, посто нное расна ней узлом позиционировани образца и узлом перемещени по трем взаимно перпендикул рным координатам измерительной иглы, выполненным из трехt5 взаимно перпендикул рных пьезоблоков, отл- ичающийс тем, .что, с целью расширени пол наблюдени до 1000 мкм, узел перемещени выполнен в виде сердечника, соединенного20 через радиально расположенные четьфе упругие пластины с первым и вторым пьезоблоками, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных и диаметрально расположенных дисковбсто ние между ними в процессе сканировани .25 разных биморфных пьезоэлементов, закИспользование изобретени позвол - репленных по периметру в станине, и ет получать геометрические профили расположенного над сердечником и сое- (карты уровней) поверхностей металлов диненного с ним через упругий стер- или полупроводников, а также .карты их жень третьего цилиндрического пьезо- мапамГ 1пГ участках с раз-до блока, верхний торец которого закреп- мерами от - 100 нм с атомным разре- лен в горизонтальной упругой мембране шением в плоскости XY, до 100 мкм „ снабжен фиксатором измерительной (.и более; с разрешением, определ емым иглы.з1453475числами шагов сканировани по строкам и кадрам. Йри этом разрешение по оси Z, т.е. nq глубине профил , может достигать -10 нм и быть понижено до 0,1-1 нм.Формула изобретени Сканирук ций туннельный микроскоп.-лаиирук ции туннельный микоосксодержащий станину ссодержащий станину с.. ...... оал1 сш1еииымна ней узлом позиционировани образца и узлом перемещени по трем взаимно перпендикул рным координатам измерительной иглы, выполненным из трехвзаимно перпендикул рных пьезоблоков, отл- ичающийс тем, .что, с целью расширени пол наблюдени до 1000 мкм, узел перемещени выполнен в виде сердечника, соединенногочерез радиально расположенные четьфе упругие пластины с первым и вторым пьезоблоками, каждый из которых выполнен в виде двух вертикальных и иаметрально расположенных дисковбразных биморфных пьезоэлементов, зак
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874205117A SU1453475A1 (ru) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Сканирующий туннельный микроскоп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874205117A SU1453475A1 (ru) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Сканирующий туннельный микроскоп |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1453475A1 true SU1453475A1 (ru) | 1989-01-23 |
Family
ID=21288913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874205117A SU1453475A1 (ru) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | Сканирующий туннельный микроскоп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1453475A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990013907A1 (en) * | 1989-05-12 | 1990-11-15 | Institut Radiotekhniki I Elektroniki Akademii Nauk Sssr | Scanning tunnel microscope |
RU196011U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-02-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Трехкоординатное устройство позиционирования |
-
1987
- 1987-03-06 SU SU874205117A patent/SU1453475A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Gerber Ch., Binnig G ее al. Scanning tunneling microscope combined with a scanning electron microscope. Review of Scientific Instruments 57, № 2, 221, 1986. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990013907A1 (en) * | 1989-05-12 | 1990-11-15 | Institut Radiotekhniki I Elektroniki Akademii Nauk Sssr | Scanning tunnel microscope |
RU196011U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-02-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Трехкоординатное устройство позиционирования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4520570A (en) | Piezoelectric x-y-positioner | |
US5107114A (en) | Fine scanning mechanism for atomic force microscope | |
US7501615B2 (en) | Flexure assembly for a scanner | |
US4785177A (en) | Kinematic arrangement for the micro-movements of objects | |
JP4014054B2 (ja) | 走査型プローブ顕微鏡用の平坦なスキャンステージ | |
JP2839543B2 (ja) | 変位発生装置 | |
Corey et al. | Mechanical stimulation and micromanipulation with piezoelectric bimorph elements | |
US5214342A (en) | Two-dimensional walker assembly for a scanning tunneling microscope | |
JP2013530387A (ja) | 平面物体のレベリングのためのボールスペーサ方法 | |
US5075548A (en) | Tunnel current probe moving mechanism having parallel cantilevers | |
KR20060016118A (ko) | 주사 프로브 현미경 및 샘플면 주사 방법 | |
SU1453475A1 (ru) | Сканирующий туннельный микроскоп | |
KR101699111B1 (ko) | 운동학적 굴곡 어레인지먼트를 채용한 지지 스테이지를 갖는 주사형 프로브 현미경 | |
EP0413397A1 (en) | Electro-mechanical transducer and positioning device comprising such an electro-mechanical transducer | |
EP0252174B1 (en) | Coarse-approach positioning device | |
KR101151136B1 (ko) | 주사탐침현미경용 스캐너 | |
RU1797149C (ru) | Сканирующий туннельный микроскоп | |
SU1531181A1 (ru) | Сканирующий туннельный микроскоп | |
Wakatsuki et al. | Tri-axial sensors and actuators made of a single piezoelectric cylindrical shell | |
JPS63153405A (ja) | 走査型トンネル顕微鏡 | |
SU1661867A1 (ru) | Позиционер образца | |
SU1564702A1 (ru) | Сканирующий туннельный микроскоп | |
JPH08334519A (ja) | 駆動装置 | |
RU2056666C1 (ru) | Микроманипулятор для позиционирования зонда | |
JP2645363B2 (ja) | 走査トンネル顕微鏡 |