RU2013128377A

RU2013128377A - Способ и устройство использования полуконтактного режима с фиксированным пиком силы для измерения физических свойств образца

Info

Publication number: RU2013128377A
Application number: RU2013128377/28A
Authority: RU
Inventors: Цзянь ШИ; Ян ХУ; Циншуй ХУ; Цзи МА; Чанмин СУ
Original assignee: Брукер Нано, Инк.
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2015-01-10
Also published as: JP6010040B2; JP2013544368A; JP6374461B2; CN105319396B; WO2012078415A2; EP2646838A4; CN103328984B; JP2016224070A; CN103328984A; EP2646838B1; EP2646838A2; RU2571446C2; WO2012078415A3; CN105319396A

Abstract

1. Способ работы сканирующего зондового микроскопа (СЗМ), содержащий:генерирование относительного, по существу, периодического перемещения между зондом и образцом;детектирование перемещения зонда;восстановление из продетектированного перемещения зонда, по существу, мгновенной силы между зондом и образцом при взаимодействии зонда и образца;определение интересующей временной зоны, связанной с восстановленной, по существу, мгновенной силой;генерирование сигнала возбуждения между зондом и образцом исинхронное измерение отклика зонда на этапе генерации в интересующей временной зоне в пределах периода взаимодействия между зондом и образцом.2. Способ по п.1, где в качестве интересующей временной зоны используют время контакта (p1-p2).3. Способ по п.1, где в качестве интересующей временной зоны используют либо зону ближайшего взаимодействия при приближении (p2-p4), либо зону ближайшего взаимодействия при удалении острия (p4-p5).4. Способ по п.1, где интересующую временную зону стробируют и в качестве сигнала возбуждения используют один из группы, включающей постоянный сигнал напряжения и синхронно стробированный сигнал напряжения, и в качестве сигнала, связанного с продетектированным перемещением зонда, используют один из группы, включающей сигнал тока и сигнал сопротивления в стробированной интересующей временной зоне.5. Способ по п.1, где интересующую временную зону стробируют и где в качестве сигнала возбуждения используют либо постоянный сигнал тепла, либо синхронно стробированный сигнал тепла, и в качестве сигнала, основанного на продетектриованном перемещении зонда, используют сигнал температуры зонда в строб�

Claims

1. Способ работы сканирующего зондового микроскопа (СЗМ), содержащий:

генерирование относительного, по существу, периодического перемещения между зондом и образцом;

детектирование перемещения зонда;

восстановление из продетектированного перемещения зонда, по существу, мгновенной силы между зондом и образцом при взаимодействии зонда и образца;

определение интересующей временной зоны, связанной с восстановленной, по существу, мгновенной силой;

генерирование сигнала возбуждения между зондом и образцом и

синхронное измерение отклика зонда на этапе генерации в интересующей временной зоне в пределах периода взаимодействия между зондом и образцом.

2. Способ по п.1, где в качестве интересующей временной зоны используют время контакта (p1-p2).

3. Способ по п.1, где в качестве интересующей временной зоны используют либо зону ближайшего взаимодействия при приближении (p2-p4), либо зону ближайшего взаимодействия при удалении острия (p4-p5).

4. Способ по п.1, где интересующую временную зону стробируют и в качестве сигнала возбуждения используют один из группы, включающей постоянный сигнал напряжения и синхронно стробированный сигнал напряжения, и в качестве сигнала, связанного с продетектированным перемещением зонда, используют один из группы, включающей сигнал тока и сигнал сопротивления в стробированной интересующей временной зоне.

5. Способ по п.1, где интересующую временную зону стробируют и где в качестве сигнала возбуждения используют либо постоянный сигнал тепла, либо синхронно стробированный сигнал тепла, и в качестве сигнала, основанного на продетектриованном перемещении зонда, используют сигнал температуры зонда в стробированной временной зоне.

6. Способ по п.1, где интересующую временную зону стробируют и где в качестве сигнала возбуждения используют либо постоянный сигнал микроволны, либо синхронно стробированный сигнал микроволны, и в качестве сигнала, основанного на продетектированном перемещении, используют сигнал сопротивления зонда в стробированной временной зоне.

7. Способ по п.1, где интересующую временную зону стробируют и где в качестве сигнала возбуждения используют либо постоянный оптический сигнал возбуждения, либо синхронно стробированный оптическый сигнал возбуждения, и в качестве сигнала, основанного на продетектированном перемещении зонда, используют сигнал оптической спектроскопии сгенерированный зондом в стробированной временной зоне.

8. Способ работы сканирующего зондового микроскопа (СЗМ), содержащий:

детектирование перемещения зонда;

генерирование сигнала возбуждения между зондом и образцом; и

синхронное измерение отклика зонда на этапе генерации в интересующей временной зоне в пределах периода взаимодействия между зондом и образцом для обеспечения одновременного измерения физических свойств образца, как определено на этапе генерации, и механических свойств образца.

9. Способ работы сканирующего зондового микроскопа(СЗМ), содержащий:

обеспечение относительного перемещения между зондом и образцом; и

детектирование сброса зонда относительно образца во время контроля перемещения в режиме PFT.

10. Способ п.9, где этап детектирования включает определение того, когда сигнал ошибки обратной связи меньше порогового значения.

11. Способ по п.10, где этап определения включает использование либо среднеквадратичного отклонения, либо амплитуды спектра, по меньшей мере, на одной частоте сигнала ошибки обратной связи.

12. Способ по п.9, где этап детектирования включает определение того, когда, по меньшей мере, один из группы, включающей пиковую силу, силу адгезии и силу от пика к пику в период колебаний, имеет значение меньше порогового.

13. Способ работы сканирующего зондового микроскопа (СЗМ), содержащий:

обеспечение относительного перемещения между зондом и образцом и контроль этого перемещения при помощи цепи обратной связи;

детектирование высокочастотного шума в сигнале, генерируемом цепью обратной связи;

сравнение шума с пределом допуска шума;

автоматическое определение сигнала регулятора усиления на основании этапа сравнения.

14. Способ по п.13, где этап контроля осуществляют при помощи режима PTF.

15. Способ работы сканирующего зондового микроскопа (СЗМ), содержащий:

работу СЗМ в режиме PFT;

контроль параметра границы Z, связанного с приводом, который обеспечивает относительное перемещение между зондом и образцом и;

где этап контроля осуществляют автоматически во время этапа работы.