Региональный центр нанотехнологий

Комплексные исследования перспективных материалов

SmartSPM™ – сканирующий зондовый микроскоп

 

SmartSPM™ – сканирующий зондовый микроскоп

Универсальный прибор для изучения свойств поверхности, а также объектов на нанометровом уровне. Идеально подходит для университетов и научных лабораторий там, где прибор имеет большое количество пользователей с разным уровнем подготовки.

 Методы сканирующей зондовой микроскопии обеспечивают исследование топологических структурных особенностей поверхностей  как проводящих, так и непроводящих материалов с разрешением вплоть до атомарного.

РЦН располагает атомно-силовым микроскопом на платформе фирмы AIST-NT SmartSPM, на котором реализованы 17 методик исследований, в частности, сканирующей туннельной микроскопии, 4-х зондовых измерений электрических характеристик (в области 100´100 мкм), наноиндентирования материалов, термостатированного нагрева образцов до 160˚С, нанолитографии.

Образцы для исследований должны иметь вес не более 50 г, размер до 20 мм, шероховатость поверхности не ниже 12 класса обработки (для туннельной микроскопии образцы должны быть проводящими). Минимальный размер образцов 100 мкм.


 

 

 

Преимущества

 

 

 

Полностью автоматизированный СЗМ позволяет производить автоматическую настройку прибора перед началом измерений;

·         Высокоскоростной 100 мкм сканер (резонансные частоты сканера больше, чем 7 кГц по XY & 15 кГц по Z), емкостные датчики, обеспечивающие высокую линейность и точное позиционирование;Преимущества
·         Регистрирующая система с ИК лазером с длиной волны 1300 нм позволяет измерять широкий диапазон образцов с высоким разрешением, включая образцы чувствительные к видимому свету. С таким лазером пользователь может проводить измерения флуоресценции или рамановского излучения одновременно с АСМ сканированием без перекрестных помех;
·         Прямой и боковой оптический доступ;
·         Улучшенный контроль обратной связи с активным устранением отставания по фазе по XY, перескоков и «звона» сканера при быстром сканировании без динамического искажения изображения;
·         Режим True Non-contact и специальная процедура для безопасного подвода зонда к образцу;
·         Цифровой модульный контроллер с быстрым DSP, USB интерфейсом и возможностью расширения функциональности.
 

 

Автоматизация

 

·         Автоматическая настройка регистрирующей системы SmartSPM освобождает пользователя от рутинных операций, а также обеспечивает повторяемость настройки вне зависимости от его опыта;
·         SmartSPM предоставляет возможность выбора оптимального места наведения регистрирующего лазера, а также возможность тестирования отражающей поверхности кантилевера перед началом измерений;
·         Моторизация позиционирования образца в горизонтальной плоскости позволяет пользователю легко находить область, в которой необходимо производить сканирование;
·         В автоматическом режиме пользователю необходимо лишь указать основные параметры зонда и поле сканирования для того, чтобы SmartSPM произвел полную настройку системы, подвел зонд к поверхности образца и начал сканирование;
·         Минимальное время обучения, а также возможность быстрого старта измерений (меньше, чем за 5 минут!) делает SmartSPM идеальным решением для университетов, где прибор используется в многопользовательском режиме;
·         Благодаря встроенному в программное обеспечение языку программирования Lua, пользователь имеет возможность адаптировать прибор под свои специфические задачи, а также организовать серию автоматизированных измерений в различных точках поверхности образца;
·         Встроенный макроязык для программирования DSP позволяет создавать собственные алгоритмы сканирования, снятия силовых кривых, а также процедуры нанолитографии.
 

 

Оптический доступ к образцу

 

·         SmartSPM позволяет использовать оптическую систему в вертикальном положении с объективом 100х, числовой апертурой 0.7 , а в положении под углом с объективом 20х, числовой апертурой 0.42;
·         Наличие оптического доступа к образцу не только сверху, но и сбоку позволяет воздействовать на образец лазером с заданной поляризацией и собирать рассеянный свет с поверхности образца, что особенно важно для проведения ГКР/TERS экспериментов.
 

 

Высокоскоростной сканер 100х100х15 мкм

 

·         Сверхвысокое разрешение, вплоть до атомарного, на 100 мкм сканере;
·         Резонансные частоты сканера более 7 кГц обеспечивают высокую скорость сканирования, устойчивость к вибрациям и акустическим шумам;
·         Современная система сканирования SmartSPM, основанная на гибких направляющих с применением высококачественных монолитных пьезопакетов, обладает метрологическими свойствами: нелинейность по XY < 0.03%, по Z < 0.1%;
·         Термокомпенсация сканера обеспечивает получение низких тепловых дрейфов.
 
Информация взята с сайта www.aist-nt.ru

Внешний вид (3D) и плоскости роста кристалла нитрата серебра AgNO3 (взгляд во внутрь)

Атомно-силовые изображения самоорганизующихся 10 нм частиц обычного торфа из высохшего раствора, впервые полученные в университете в центре коллективного пользования «Наукоемкие технологии»