Laboratorium nanotechnologii

Transkrypt

1 Laboratorium nanotechnologii Zakres zagadnień: - Mikroskopia sił atomowych AFM i STM (W. Fizyki) - Skaningowa mikroskopia elektronowa SEM (WIM) - Transmisyjna mikroskopia elektronowa TEM (IF PAN) - Nanostruktury (badania metodą Ramana) (W. Fizyki) - Nanodruty półprzewodnikowe (IF PAN) - Mikroelektronika (W. Elektryczny)

2 Zasady i kryteria oceniania Wykłady: 1h Laboratorium 4h, podział na zespoły Punktacja: proporcjonalnie do ilości godzin: Laboratorium: 2 pkt/zajęcia lab Sprawdzian: 1pkt/wykład Zalicza 50%, progi ocen co 10%

3 Wykłady i laboratoria: TEM Transmisyjna mikroskopia elektronowa TEM oraz preparatyka dla TEM 2 zajęcia lab+2 wykłady Prof. Piotr Dłużewski Instytut Fizyki PAN Al.. Lotników 32/46, blok 9, pokój 4. Terminy: 14.05,21.05

4 Wykłady i laboratoria: SEM Elektronowa Mikroskopia Skaningowa i Mikroanaliza Rentgenowska w Inżynierii Materiałowej 4 zajęcia lab + 4 wykłady Prof. Krzysztof Sikorski (WIM) Laboratorium: dr inż. Tomasz Płociński Terminy: 26.03,2.04, 9.04, 16.04

5 Wykłady i laboratoria: Nanodruty Laboratorium: Nanodruty półprzewodnikowe (1 termin) Dr Piotr Wojnar (IF PAN) wojnar@ifpan.edu.pl Terminy:

6 Wykłady i laboratoria: Mikroelektronika Laboratorium: Mikroelektronika (1 termin) Dr Robert Mroczyński r.mroczynski@elka.pw.edu.pl IMiO (Gmach Wydziału Elektrycznego klatka 2). Pokój 232B/245 Terminy:

7 Wykłady i laboratoria: Nanostruktury Laboratorium: Nanostruktury (1 termin) mgr inż. Jakub Sitek tel jakub.sitek@pw.edu.pl Terminy:

8 Kontakt Michał Marzantowicz p. 329 Mechatronika

9 Mikroskopia sił atomowych Obrazek: Helsinki University of Technology tfy.tkk.fi/sin/research/

10 STM i AFM: podstawy konstrukcji STM AFM

11 STM i AFM: podstawy konstrukcji Korpus mikroskopu Układy przesuwu i pozycjonowania XYZ - zgrubne (mechaniczne/silniki krokowe) - dokładne (piezoelektryczne) Sygnał z sondy -pomiar odchylenia wiązki lasera (AFM) -pomiar wielkości elektrycznych, magnetycznych itp. Układ sprzężenia zwrotnego Układ sterujący i przetwarzający sygnał (kontroler i software - zawiera elementy sprzężenia zwrotnego - kalibracje, korekty położenia itp.)

12 Korpus mikroskopu Masywny statyw: + stabilność, tłumi drgania - koszt, bezwładność termiczna - zamknięta konfiguracja Konstrukcja modułowa: + możliwość łatwej modyfikacji - podatny na drgania - awaryjność

13 Układ przesuwu i pozycjonowania Skanowanie głowicą: + możliwość pomiaru dużych próbek - zakłócenia, wpływ przesuwu na pomiar

14 Układ przesuwu i pozycjonowania Skanowanie próbką: + wysoka rozdzielczość obrazowania - pomiar tylko małych próbek

15 Układ przesuwu i pozycjonowania Skanowanie próbką i głowicą : + lepsze rozdzielenie kierunków X,Y,Z - więcej korekt i kalibracji

16 Układ przesuwu i pozycjonowania

17 Piezotuby

18 Pomiar odchylenia sondy AFM: Wiązka z diody laserowej odbija się od ramienia sondy i trafia w detektor.

19 Pomiar odchylenia sondy AFM: Wiązka z diody laserowej odbija się od ramienia igły i trafia w detektor.

20 Pomiar odchylenia sondy Inne metody: STM pomiar na podstawie prądu tunelowego Pomiar piezoelektryczny ugięcie ramienia może być źródłem sygnału (mierzalne odchylenia powyżej 10 pm) Pomiar zmian pojemności (ramię jest jedną z okładek kondensatora) Interferometria optyczna Wibrometry oparte na efekcie Dopplera

21 Pętla sprzężenia zwrotnego

22 Ciekawostki AFM robot: samobieżny mikro-afm