Кварцевая эталонная мера для сканирующей зондовой микроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Повышение точности и достоверности измерений в наномасштабе становится все более актуальной задачей для различных приложений, особенно в таких областях, как полупроводниковая электроника, оптические метаматериалы, сенсоры и биологические измерения. С появлением методов визуализации высокого разрешения закономерно возникла и потребность в метрологической поверке этих приборов. Появилась задача измерить наноразмерную морфологию в конкретном местоположении, что требует точности позиционирования как в вертикальном, так и в латеральном направлении. Стабильность и надежность измерений требуют регулярно отлаживать микроскоп с помощью калибровочных средств. Одним из таких эталонов могут быть кварцевые калибровочные меры.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Ахметова

МГУ имени М.В.Ломоносова; ООО НПП "Центр перспективных технологий"

Автор, ответственный за переписку.
Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0002-5115-8030

к.ф.-м.н., науч. сотр.

Россия, Москва; Москва

Т. О. Советников

МГУ имени М.В.Ломоносова; ООО НПП "Центр перспективных технологий"

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0001-6541-8932

магистр, вед. инж.

Россия, Москва; Москва

Б. А. Логинов

МИЭТ

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0001-5081-1424

нач. науч. лаборатории

Россия, Зеленоград

Д. И. Яминский

МГУ имени М.В.Ломоносова

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0009-0009-6370-7496

асп.

Россия, Москва

И. В. Яминский

МГУ имени М.В.Ломоносова; ООО НПП "Центр перспективных технологий"

Email: yaminsky@nanoscopy.ru
ORCID iD: 0000-0001-8731-3947

д.ф.-м.н., проф., ген. дир.

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Binnig G., Quate C.F., Gerber Ch. Atomic force microscope Phys. Rev. Lett. 1986. Vol. 56. PP. 930–933. https://doi.org/10.1016/j.ultramic. 2018.08.011
  2. Li M., Xi N., Wang Yc. et al. Atomic force microscopy for revealing micro/nanoscale mechanics in tumor metastasis: from single cells to microenvironmental cues. Acta Pharmacol Sin 42. 2021. PP. 339–323. https://doi.org/ 10.1038/s41401-020-0494-3
  3. Akhmetova A.I., Yaminsky I.V., Senotrusova S.A. Scanning probe microscopy of biological objects and data processing. Medicine and High Technologies. 2021. Vol. 4. PP. 5–8. https://doi.org/10.34219/2306-3645-2021-11-4-5-8
  4. Ruggeri F.S., Šneideris T., Vendruscolo M., Knowles T.P.J. Atomic force microscopy for single molecule characterisation of protein aggregation. Arch Biochem Biophys. 2019. Mar 30. Vol. 664. PP. 134–148. https://doi.org/ 10.1016/j.abb.2019.02.001
  5. Krieg M., Flaschner G., Alsteens D., Gaub B.M., Roos W.H., Suite G.J.L. et al. Atomic force microscopy-based mechanobiology. Nat Rev Phys. 2019. Vol. 1. PP. 41–57. https://doi.org/10.1038/s42254-018-0001-7
  6. Villarrubia J.S. Algorithms for Scanned Probe Microscope Image Simulation, Surface Reconstruction, and Tip Estimation. J Res Natl Inst Stand Technol. 1997. Vol. 102(4). PP. 425–454. https://doi.org/10.6028/jres.102.030
  7. Электронный источник: FemtoScan Online software http://nanoscopy.ru/software/femtoscan_online
  8. Emerson I.V.R., Camesano T. On the importance of precise calibration techniques for an atomic force microscope. Ultramicroscopy. 2006. Vol. 106. PP. 413–422. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2005.11.008
  9. Dai G., Koenders L., Fluegge J., Bosse H. Two approaches for realizing traceability in nanoscale dimensional metrology. Opt. Eng. 2016. Vol. 55. P. 091407. https://doi.org/10.1117/1.OE.55.9.091407
  10. Certificate of type approval of measuring instruments RU.C.27.004.A № 42471
  11. Loginov A.B., Ismagilov R.R., Bokova-Sirosh S.N., Bozhev I.V., Obraztsova E.D., Loginov B.A., Obraztsov A.N. Formation of nanostructured films based on MoS2, WS2, MoO2 and their heterostructures. Technical Physics. Vol. 92. No. 13. P. 2078. https://doi.org/10.21883/tp. 2022.13.52225.102-21
  12. Akhmetova A.I., Sovetnikov T.O., Maksimova N.E., Terentyev A.D., Uzhegov A.A., Yaminsky I.V. The heart of the capillary microscope. NANOINDUSTRY. 2023. Vol. 16. No. 7–8. PP. 444–448. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.444.448
  13. Rheinlander J., Schaffer T.E. Image formation, resolution, and height measurement in scanning ion conductance microscopy // J. Appl. Phys. 2009. No. 105. P. 094905. https://doi.org/10.1063/1.3122007

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис.1. Изображение калибровочной меры, полученное на пьезосканере с большим гистерезисом

Скачать (24KB)
3. Рис.2. АСМ-снимок рельефной меры и измерение характерных параметров столбиков: высоты, периода и ширины на полувысоте

Скачать (39KB)
4. Рис.3. СКМ-снимок рельефной меры и измерение характерных параметров столбиков: высоты, периода и ширины на полувысоте

Скачать (42KB)
5. Рис.4. Схематическое отображение сканирования, черной линией показан реальный рельеф поверхности, зеленой – получаемое изображение: а – АСМ и b – СКМ

Скачать (12KB)

© Ахметова А.И., Советников Т.О., Логинов Б.А., Яминский Д.И., Яминский И.В., 2024