Kamil Zalewski, Wojciech Nath, Marcin Ewiak, Grzegorz Gabryel

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Kamil Zalewski, Wojciech Nath, Marcin Ewiak, Grzegorz Gabryel"

Transkrypt

1 Kamil Zalewski, Wojciech Nath, Marcin Ewiak, Grzegorz Gabryel

2 Ogólny opis mikroskopów Wstęp do idei mikroskopów skanujących Rodziny mikroskopów skanujących Ogólna zasada działania mikroskopów AFM i STM Mikroskopy STM Mikroskopy AFM Zastosowania Komercyjne rozwiązania

3 Optyczne SEM/TEM Konfokalne SPM

4 Urządzenie silnego powiększania obrazu wykorzystujące do generowania tego obrazu światło przechodzące przez specjalny układ optyczny składający się zazwyczaj z zestawu od kilku do kilkunastu soczewek optycznych.

5 rodzaj mikroskopu elektronowego, w którym obraz uzyskiwany jest w wyniku "bombardowania" próbki wiązką elektronów, która skupiona jest na przedmiocie w postaci małej plamki.

6 Obecnie używa się głównie trzech typów mikroskopów konfokalnych: skanujące laserowe mikroskopy konfokalne mikroskopy konfokalne z wirującym dyskiem PAM (ang. Programmable Array Microscopes). Technika mikroskopii konfokalnej znalazła szerokie zastosowanie w naukach biologicznych oraz w technice (na przykład do badania półprzewodników).

7 (ang. Scanning Probe Microscope mikroskop ze skanującą sondą) to ogólna nazwa całej rodziny mikroskopów, których zasada działania polega na: 1. skanowaniu, czyli przemiataniu pola widzenia mikroskopu liniami, każda linia jest następnie mierzona punkt po punkcie obraz tworzony na podstawie tych pojedynczych punktów pomiarowych 2. wybór punktu pomiarowego następuje poprzez poruszanie nad próbką sondy (próbnika) zasadniczy pomiar określonej właściwości badanej próbki jest dokonywany za pomocą tej sondy.

8 Optyczne SEM/TEM Konfokalne SPM Powiększenie Cena [$] 10k 250k 30k 100k Wiek technologii 200 lat 40 lat 20 lat 20 lat Aplikacje Wszechobecny Nauka i technika Nowe i rozwijające się Nowoczesne Wartość 800M rynku M 80M 100M Tempo wzrostu 10% 30% 60% 10%

9

10

11 Mikroskopy skanujące: AFM Atomic Force Microscope BEEM Ballistic Electron Emission Microscope EFM Electrostatic Force Microscope ESTM Electrochemical Scanning Tunneling Microscope FMM Force Modulation Microscope KPFM Kelvin Probe Force Microscope MFM Magnetic Force Microscope NSOM Near-field Scanning Optical Microscope PSTM Photon Scanning Tunneling Microscope SECM Scanning Electrochemical Microscope

12 Mikroskopy skanujące: SCM Scanning Capacitance Microscope SICM Scanning Ion-Conductance Microscope STM Scanning Tunneling Microscope SVM Scanning Voltage Microscope SHPM Scanning Hall Probe Microscope SPSM Spin Polarized Scanning Tunneling Microscope SThM Scanning Thermal Microscope PTMS Photothermal Microspectroscope

13

14

15 Skaningowy mikroskop tunelowy (ang. Scanning Tunneling Microscope) rodzaj mikroskopu SPM (ang. Scanning Probe Microscope) ze skanującą sondą. Wykorzystuje efekt zjawiska tunelowego znanego z fizyki kwantowej. Ruch mechaniczny sondy wykonywany jest w oparciu o zjawisko piezoelektryczne. Zdolność rozdzielcza rzędu pojedynczych atomów. Możliwość obserwacji jedynie próbek wykonanych z przewodników.

16 Twórcami pierwszego mikroskopu STM byli Gerd Binnig oraz Heinrich Rohrer, którzy w 1982 roku w Szwajcarii zastosowali prototyp do badania właściwości bardzo cienkich warstw tlenków. W 1986 roku otrzymali nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Mikroskop STM stał się pierwowzorem dla projektu mikroskopu sił atomowych AFM (ang. Atomic Force Microscope).

17 Zjawisko tunelowe zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału wyższą niż energia cząstki, opisane przez fizykę kwantową. Zjawisko piezoelektryczne zjawisko polegające na deformacji mechanicznej kryształu pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego lub powstaniu różnicy potencjałów na przeciwległych ściankach wskutek deformacji kryształu.

18 Zjawisko piezoelektryczne proste generacja różnicy potencjałów między przeciwległymi ściankami kryształów w wyniku odkształcenia materiału przez siłę zewnętrzną. Zjawisko piezoelektryczne odwrotne mechaniczna deformacja kryształu pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego przyłożonego do przeciwległych ścianek kryształu.

19 Przyłożenie pola elektrycznego o mniejszej względnej wartości V1 powoduje rozciągnięcie walca (ΔV < 0). Przyłożenie pola elektrycznego o większej wartości względnej V2 powoduje spłaszczenie materiału (ΔV > 0).

20 x y z Skanery mają przeważnie postać tubusa. Przyłożone napięcia generują odkształcenia w trzech ortogonalnych kierunkach: x, y, z Piezoelektryki wykonuje się z tytanianu ołowiano cyrkonowego (tzw. stop PZM) Polikrystaliczne ciało stałe o różnych momentach dipolowych konieczne jest porządkowanie prądem stałym w wysokiej temperaturze

21 V l = kle = kl d k stała piezoelektryczna, l pierwotna długość, V przyłożone napięcie, Szerokość próbki Δl efektywne wydłużenie/skurczenie próbki Liniowa aproksymacja wydłużenia skanera W rzeczywistości nieliniowość wzrasta wraz ze wzrostem obszaru skanowania oraz napięcia polaryzującego Zarejestrowane dane są zniekształcone konieczna korekta (sprzętowo lub programowo)

22 Rys. 2. Rys. 1. przedstawia rurkę skanera piezoelektrycznego Rys. 2. Rurka skanera piezoelektrycznego widok od góry wraz z doprowadzonymi elektrodami Rys. 3. widok trójwymiarowy Rys. 1. Rys. 3.

23 Pojęcie bariery potencjału Ujęcie klasyczne przedział x2 < x < x3 jest zakazany (ujemna energia kinetyczna) Ujęcie kwantowe prawdopodobieństwo przeniknięcia cząstki przez barierę potencjału Określenie prawdopodobieństwa poprzez rozwiązanie równania falowego (Schrödingera) Interpretacja w oparciu o zasadę nieoznaczoności :

24 Φ2 Φ1 Polaryzacja złącza próbka ostrze wywołuje przepływ prądu z próbki do ostrza Odległość z rzędu kliku angstremów Wysokość bariery potencjału: Prąd tunelowy :

25 Nad powierzchnią, która może być wykonana jedynie z przewodnika umieszczona jest sonda (igła). Ramię sondy porusza igłą lub próbka zmienia swoje położenie względem sondy. W teorii zakończeniem sondy jest dokładnie jeden atom. Odległość sonda - próbka jest rzędu kilku angstremów (do 1nm). Między sondą a próbką przyłożone jest napięcie rzędu ułamków do kilku woltów. Na skutek emisji polowej elektron pokonuje barierę potencjału przeskakując z ostrza do próbki lub odwrotnie w zależności od przyłożonego napięcia. Typowe wartości prądu: 0,1 10 na

26 AB krzywa obrazująca tor skanowania, CU układ elektroniczny przekształcający zmiany VT na napięcie Vz, zapewniające przesuw ostrza celem utrzymania stałego prądu IT lub stałej odległości s w zależności od trybu pracy mikroskopu. Px, Py, Pz ramiona piezoelektrycznego monokryształu. Zdolność rozdzielcza: Płaszczyzna xy - 1Å, Wymiar z 0,01Å Otrzymany obraz cechuje się bardzo wysoką rozdzielczością. STM bardzo czułe urządzenie Δs 0,1 nm ΔIT rząd wielkości.

27 Blok X-Y steruje ruchem w płaszczyźnie xy, Sterowanie ruchem skanera w płaszczyźnie z odbywa się poprzez układ sprzężenia zwrotnego. Na podstawie różnicy napięć I0 oraz IT układ reguluje wysokością z za pomocą wyjściowego napięcia Uz.

28 Tryb stałej wysokości (CHM Constant Height Mode) ostrze przemieszcza się w płaszczyźnie poziomej na stałej wysokości, Prąd tunelowy zmienia się wraz z topografią badanej próbki i lokalnych własności elektronowych Wartość prądu w każdym punkcie skanowania obraz topograficzny badanego materiału

29 Tryb stałego prądu (CCM Constant Current Mode) Wykorzystuje sprzężenie zwrotne (const. IT), Dopasowanie położenia skanera w każdym punkcie pomiarowym (np. Wzrost prądu IT zmiana Uz tak, aby zwiększyć z), Pionowe położenia skanera dostarczają danych do tworzenia obrazu.

30 Tryb spektroskopowy (STS Scanning Tunneling Spectroscopy) badana jest zależność prądu tunelowego w funkcji napięcia polaryzacji między ostrzem a próbką, Znak polaryzacji określa kierunek tunelowania: ostrze próbka lub próbka ostrze, Umożliwia określenie gęstości stanów elektronów w badanej substancji, Pochodna prądu tunelowego po napięciu jest proporcjonalna do gęstości stanów elektronów Odwzorowanie powierzchni stałego prawdopodobieństwa tunelowania

31 Komora próżniowa systemu UHV mikroskopu STM i RHEED Ultra wysoka próżnia (UHV Ultra High Vacuum) warunki, w których badana powierzchnia nie zostanie zanieczyszczona obcymi atomami, Optymalne warunki próżniowe 10-9 Pa, Czas w jakim badana powierzchnia zostanie pokryta atomami obcych molekuł od kilku godzin do kilku dni, Otrzymuje się poprzez stosowanie pomp jonowych lub turbomolekularnych, Czyszczenie próbek poprzez bombardowanie atomami gazów szlachetnych lub ogrzewanie w wysokiej próżni.

32 Igła idealna Igła rzeczywista Ostrze używane do badań musi być bardzo cienkie (w idealnym przypadku końcówka powinna mieć grubość atomu) kwestia rozdzielczości, Ostrza wykonuje się z drutu wolframowego lub irydowoplatynowego (Ir/Pt), a także złota oraz diamentu, Najczęściej otrzymuje się je poprzez elektrochemiczne trawienie w 30 % roztworze KOH lub NaOH

33 Poprzez ciecie, szlifowanie, Mała powtarzalność, Duży promień krzywizny (ok. 0,1 1 μm) zmniejsza rozdzielczość, Wymiary sondy Cięcie mechaniczne Średnica drutu rzędu 0,1 1 mm, Rozmiary rzędu mikrometrów Cięcie mechaniczne: Trawienie chemiczne Trawienie chemiczne: Powtarzalne kształty, Wysoka jakość, pożądany promień krzywizny i kształt (promień krzywizny ok. 1nm), Trawienie odsłania strukturę kryształu, Nie zapewnia dokładnej kontroli nad strukturą atomową końcówki.

34 Zestaw do tworzenia ostrzy wolframowych do STM metodą trawienia elektrochemicznego

35 Cechy duża wytrzymałość mechaniczna oraz odporność na utlenianie, Wolfram twardy, łatwo się utlenia, Stosowany w wysokiej próżni, Stop Pt Ir (80/20) odporny na utlenianie, Iryd zapewnia sztywność, Złoto, diament

36 Szybszy brak konieczności korekcji położenia głowicy skanera, Mniejsza dokładność pomiarowa sygnał informacyjny odwzorowany w stopniu zależnym od gładkości skanowanej powierzchni, Ograniczona stosowalność próbki o relatywnie gładkiej powierzchni, Tryb stałej wysokości Tryb stałego natężenia prądu Tryb stałej wysokości: Tryb stałego natężenia prądu: Wolniejszy konieczność korekcji położenia głowicy, Wysoki poziom precyzji nie zależy od poziomu nieregularności badanej powierzchni, Szeroka stosowalność nieregularność badanych powierzchni nie ogranicza stosowalności tej metody, Większa rozdzielczość w kierunki z

37 Drgania rzędu μm min. ok razy większe niż odległość sonda próbka, 1 100Hz zakres drgań budynków mieszkalnych, ok. 60 Hz praca napędów elektrycznych, transformatorów i systemów wentylacji, Wibracje akustyczne stanowią problem podczas badań w atmosferze stosowanie specjalnych absorberów np. pianka,

38 System tłumienia wibracji wykorzystujący prądy wirowe Talerz, na którym zamocowany jest skaner zawieszony jest na czterech sprężynach ukrytych w metalowych kolumnach, Częstotliwość rezonansowa 2 Hz, Pierścień miedzianych blaszek umieszczony między magnesami stałymi tłumienie drgań systemu zawieszenia, Możliwość blokady systemu dźwignia PPM

39 Pierwotny projekt: Mikroskop na nadprzewodzącej czaszy wypchanej na zewnątrz z niejednorodnego pola magnetycznego (unoszenie się nadprzewodnika w polu magnetycznym) Stabilność rzędu 0,02nm

40 System podnośników (55) zapewniający ruch pionowy Kolumny (58) eliminujące drgania Sprężyny (61) Oscylatory (różne częstotliwości drgań) Nadprzewodząca podstawka (59)

41 Dryft termiczny: Ruch atomów związany ze zmianami temperatury rozszerzenie i kurczenie się materiałów, Szum termiczny: Proporcjonalny do pierwiastka temperatury, Wpływ temperatury na stabilność: Wysokie temperatury powodują niestabilność sondy i próbki: Nieliniowość i histereza piezoelektryków: Obniżenie dokładności sterowania sondą

42 LTSTM Low Temperature STM Utrzymanie stałej temperatury przez sprzężenie z kriostatem, Stała temperatura likwidacja dryftu, Niska temperatura zmniejszenie szumu, nieliniowości/histerezy, poprawa stabilności, Temperatura pracy 30 K (ciekły Hel) 1000K (grzejnik zamiast gazów chłodzących)

43 AFM Mikroskop sił atomowych: sonda zamocowana na cienkiej dźwigience o dł. rzędu μm, Siły oddziaływania między ostrzem i próbką (Van der Waalsa) powodują skręcenie lub wychylenie dźwigienki, co umożliwia stworzenie obrazu topograficznego, MFM Mikroskop sił magnetycznych: Ostrze pokryte cienką warstwą ferromagnetyka wiruje z cz. bliską cz. rezonansowej poruszając się blisko powierzchni, Rejestracja namagnesowania badanej powierzchni poprzez modulacje częstotliwości, Używany do badania struktur domen magnetycznych powierzchni głowic i nośników magnetycznych, NSOM Mikroskop optyczny bliskiego zasięgu: Wiązka światła widzialnego emitowana jest w stronę powierzchni, następnie rejestruje się i mierzy modulacje wiązki odbitej, Jej intensywność w każdym punkcie tworzy obraz powierzchni, Odległość źródła światła i powierzchni nie powinna przekraczać 5 nm, Rozdzielczość rzędu 15nm,

44 LFM Mikroskop sił poprzecznych: Źródłem sygnału do tworzenia obrazu powierzchni jest wychylenie boczne dźwigienki (skręcenie), Wychylenie skutek zmian tarcia powierzchniowego oraz zmian nachylenia powierzchni próbki, EFM Mikroskop sił elektrostatycznych: Sondujące ostrze posiadające ładunek elektrostatyczny wprawiane jest w wibracje o cz. zbliżonej do cz. rezonansowej, Mierzy się zmianę amplitudy drgań ostrza spowodowaną przez siły elektrostatyczne układu ostrze powierzchnia, Używany do testowania aktywnych mikroprocesorów w układach o wysokiej skali integracji. TSM Skaningowy mikroskop termiczny: Sonda ma postać termopary (np. wolfram, stop wolframowo -niklowy), Napięcie ostrza jest proporcjonalne do jego temperatury, Podgrzane prądem ostrze jest umieszczane w pobliżu próbki, Informacja o topografii pomierzona przewodność cieplna poprzez straty ciepła zależne od odległości ostrze - próbka

45 SCM Skaningowy mikroskop pojemnościowy: Pomiędzy sondą a próbką indukowane jest pole elektryczne, Źródłem informacji o topografii są zmiany przestrzenne pojemności pomiędzy próbką a sondą poruszającą się na stałej wysokości.

46 Trójwymiarowa projekcja struktury krzemu Wynik skanowania powierzchni krzemu Si

47 Obraz cząsteczki DNA osadzonej na podłożu grafitowym uzyskany w ultrawysokiej próżni, Wymiar 8x12nm2, Kolory określają skalę wysokości; Fioletowy najniżej położone punkty zielony żółty najwyżej położone punkty.

48 Jeżeli do igły przyłożona zostanie wyższa wartość napięcia niż przy skanowaniu, możliwe jest oderwanie pojedynczego atomu z powierzchni próbki i przełożenie go w inne miejsce. Stwarza to możliwość obróbki materiału na poziomie atomowym.

49 Obraz uzyskany za pomocą skaningowej mikroskopii tunelowej manipulacja molekularna Mikroskop STM nie rozróżnia w rzeczywistości pojedynczych atomów lecz mierzy gęstość elektronową wokół nich.

50 AFM Atomic Force Microscope Opracowany w 1986 przez G. Binnig, C. Quate, C. Gerber Rozwinięcie koncepcji mikroskopu skanującego opracowanej dla STM Rozszerzenie zakresu zastosowań mikroskopii skaningowej Pomiar sił rzędu nn

51 Instrument skanujący Wspornik Sonda skanująca Jedna z wielu możliwości konstrukcji Skaner próbek Optyczny pomiar odchylenia Układ sterowania

52 Siły kontaktu mechanicznego (tarcie) Długozasięgowe Van der Waalsa (60 nm, ~60 nn) Kapilarne (5-50 nm, ~60 nn) Magnetyczne Elektrostatyczne Krótkozasięgowe Odpychanie jonowe Wiązania kowalencyjne

53 Kierunek działania siły zmienia się wraz z odległością Możliwa praca w różnych trybach Źródło: Opensource Handbook of Nanoscience and Nanotechnology

54 Statyczny (kontaktowy) Końcówka sondy w kontakcie z podłożem Tapping (przerywany) sonda wprowadzona w drgania, kontakt z podłożem przerywany Dynamiczny (bezkontaktowy) sonda wprowadzone w drgania, brak kontaktu sondy z podłożem

55 Odpychanie końcówki sondy od podłoża oddziaływanie siły na ostrze Odkształcenie się wspornika zgodnie z prawem Hooke'a F q= k q- odkształcenie materiału F- siła działająca na materiał k- stała sprężystości Wielkość odkształcenia jest mierzona i używana do określenia kształtu powierzchni

56 Stała sprężystości wpływa na rozdzielczość Dla wysokich rozdzielczości k powinno być małe Mała wartość k wprowadza niestabilność wspornika Typowa wartość k = 10 N/m Rozdzielczość pionowa: 0,1 nm, pozioma 0,2 nm Mierzone siły do 0,2 nn Ograniczenia Ryzyko uszkodzenia powierzchni przez ostrze Wpływ sił tarcia na pomiar

57 Obrazowanie miękkich powierzchni Zmniejszony wpływ tarcia Obrazowanie na podstawie pomiaru amplitudy drgań sondy

58 Sonda wprowadzana w wibracje o częstotliwości zbliżonej do rezonansowej Brak kontaktu sondy z podłożem Wibracje modulowane (AM lub FM) Oddziaływanie siły powoduje zmianę parametrów oscylacji

59 Drgania wspornika modulowane amplitudowo Zmiany amplitudy podczas skanowania porównywane z amplitudą początkową Sygnał różnicowy używany do sterowania ustawieniem próbki w osi z

60 Drgania wspornika modulowane częstotliwościowo Zmiana w oddziaływaniu ostrze próbka powoduje zmianę częstotliwości drgań Pętla sprzężenia zwrotnego zapewnia stabilność

61 Wymagania i warianty budowy sondy i wspornika Metody pomiaru odchylenia wspornika tunelowanie pojemnościowe piezorezystywne optyczne Metody skanowania

62 wspornik: Jak największa twardość k < 10 N/m Duża częstotliwość rezonansowa Jak najmniejsza masa (ng) sonda Jak najmniejszy promień krzywizny Duże L (od 3 do 15 µm) Duże L/x (10:1)

63

64 Si, Si3N4, rzadziej diament Kształt: prostokątne, V, X Wykonywane metodą PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)

65 Metody produkcji: Sondy osadzane na wsporniku bądź zintegrowane z nim w czasie produkcji Si, Si3N4 lub diament trawienie CVD FIB (przy pomocy wiązki jonów) EBD (wiązka elektronów) Sondy z nanorurek

66 Sonda wykonywana razem ze wspornikiem Produkcja przemysłowa Mogą być ostrzone przez utlenianie

67 Produkcja sond o wysokim L/x Efektywne obrazowanie stromych struktur Ostrzenie sondy krzemowej przy pomocy wiązki jonów (FIB) lub elektronów (EBD)

68 Osadzenie nanorurki węglowej na końcu sondy Bardzo wysokie rozdzielczości (pojedyncze atomy)

69 Wymagania Odporność na zakłócenia Duża czułość Metody Tunelowanie (STM) Pojemnościowa Piezorezystywna Optyczna

70 Cztery elementy piezorezystywne w układzie mostka Wheatstone'a Odkształcenie wspornika powoduje zmianę rezystancji Temperatura nie wpływa na pomiar

71 Możliwość stosowania różnych interferometrów Czułość zależna od długości fali światła

72 Dwa tory sygnału referencyjny i pomiarowy

73 Obróbka materiału na poziomie atomowym (STM) Atomy żelaza na powierzchni miedzi (111) Po japońsku słowo atom

74 Obrazowanie struktury molekularnej, atomowej oraz profilu powierzchni Badanie zjawisk powierzchniowych, takich jak adsorpcja, adhezja, kohezja, desorpcja, gromadzenie się powierzchniowego ładunku elektrycznego, a także zjawiska zachodzące tuż przy powierzchni, takie jak dyfuzja i przepływ

75 Obrazowanie 3D

76 Sporządzanie mikroskopowych rozkładów sił tarcia (AFM) Sporządzanie przestrzennych rozkładów magnetyzacji i ładunku elektrycznego (AFM) Nanolitografia (AFM) Technika lokalnego elektrycznego utleniania sondą ultra cienkiej warstwy tytanu na podłożu krzemowym

77 Przemysł materiałów optycznych, półprzewodnikowych oraz magnetycznych nośników pamięci (AFM) Powierzchnia CD oraz DVD

78 Badanie organizmów żywych, np. bakterii (AFM) Agregacje okrągłych i liniowych plazmidów DNA. Obraz uzyskany w alkoholu. Bakteria Pseudomonas.

79 USPM Q-Scope

80 FUNKCJE: ESPM 3D AFM Obrazowanie i pomiary w cieczy lub powietrzu Obrazowanie i przetwarzanie obrazów 3D w czasie rzeczywistym Możliwość badania miękkich próbek Optyczny dostęp do próbki z dowolnej strony OPTICAL AFM

81 / XE-70 AFM XE-100 AFM XE-200 AFM

82 Nanosurf Nanite Automated AFM Nanosurf easyscan 2 AFM / STM Nanosurf Mobile S AFM

83 Nanosurf EasyScan 2 STM Nanosurf EasyScan 2 AFM

84 Prosta wiązka lasera (bez użycia luster) Intuicyjne ortogonalne wyrównanie lasera Głowica skanująca do i detektora położenia PSD mikroskopu AFM Wierny pomiar siły tarcia Obrazowanie niskoprądowe (< 1pA dla pasma 5kHz) Głowica skanująca do Wysoka prędkość skanowania (3 klatki / s) mikroskopu STM Doskonała stabilizacja termiczna i mechaniczna

85 USM 1100 Ultrahigh Vacuum SPM system Topografia molekuł cynchoniny na platynie Pt (100) Temperatura: pokojowa Rozmiar: 25nm x 25nm USM 1500 UHV LT SPM System

86 Skanery AFM z serii DualScope DS 95 Narzędzie do montowania Wymiana ramienia jest ramienia z umocowaną sondą niezwykle prosta

87 Springer Handbook of Nanotechnology Gerard J. Milburn, Inżynieria kwantowa, Prószyński i S-ka, Warszawa 1999 Atomic Force Microscopy Basics, Imaging Technology Group Beckman Institute for Advanced Science and Technology University of Illinois (animacje) The Opensource Handbook of Nanoscience and Nanotechnology, (ilustracje) How an STM works, Michael Schmid, Institut für Allgemeine Physik, TU Wien (animacja) Wikipedia, Artykuł: Skaningowa mikroskopia tunelowa STM, Inż. Krzysztof Juszczyk, Wydział Elektroniki, Informatyki i Telekomunikacji Uniwersytetu Zielonogórskiego; Fragmenty pracy dyplomowej : ; Inne serwisy internetowe związane z tematem.

88 Dziękujemy za uwagę

AFM. Mikroskopia sił atomowych

AFM. Mikroskopia sił atomowych AFM Mikroskopia sił atomowych Siły van der Waalsa F(r) V ( r) = c 1 r 1 12 c 2 r 1 6 Siły van der Waalsa Mod kontaktowy Tryby pracy AFM związane z zależnością oddziaływania próbka ostrze od odległości

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia skaningowa tunelowa i siłowa

Mikroskopia skaningowa tunelowa i siłowa Zakład Fizyki Magnetyków Uniwersytet w Białymstoku Instytut Fizyki Doświadczalnej Lipowa 41, 15-424 Białystok Tel: (85) 7457228 http://physics.uwb.edu.pl/zfmag Mikroskopia skaningowa tunelowa i siłowa

Bardziej szczegółowo

Rodzaje mikroskopów ze skanującą sondą (SPM, Scanning Probe Microscopy)

Rodzaje mikroskopów ze skanującą sondą (SPM, Scanning Probe Microscopy) Spis treści 1 Historia 2 Rodzaje mikroskopów ze skanującą sondą (SPM, Scanning Probe Microscopy) 2.1 Skaningowy mikroskop tunelowy (STM od ang. Scanning Tunneling Microscope) 2.1.1 Uzyskiwanie obrazu metodą

Bardziej szczegółowo

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force Microscopy Mikroskopia siły atomowej MFM Magnetic Force Microscopy

Bardziej szczegółowo

I. Wstęp teoretyczny. Ćwiczenie: Mikroskopia sił atomowych (AFM) Prowadzący: Michał Sarna (sarna@novel.ftj.agh.edu.pl) 1.

I. Wstęp teoretyczny. Ćwiczenie: Mikroskopia sił atomowych (AFM) Prowadzący: Michał Sarna (sarna@novel.ftj.agh.edu.pl) 1. Ćwiczenie: Mikroskopia sił atomowych (AFM) Prowadzący: Michał Sarna (sarna@novel.ftj.agh.edu.pl) I. Wstęp teoretyczny 1. Wprowadzenie Mikroskop sił atomowych AFM (ang. Atomic Force Microscope) jest jednym

Bardziej szczegółowo

NOWOCZESNE TECHNIKI BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ. Beata Grabowska, pok. 84A, Ip

NOWOCZESNE TECHNIKI BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ. Beata Grabowska, pok. 84A, Ip NOWOCZESNE TECHNIKI BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Beata Grabowska, pok. 84A, Ip http://home.agh.edu.pl/~graboska/ Mikroskopia Słowo mikroskop wywodzi się z języka greckiego: μικρός - mikros "mały

Bardziej szczegółowo

M2 Mikroskopia sił atomowych: badanie nanostruktur.

M2 Mikroskopia sił atomowych: badanie nanostruktur. M2 Mikroskopia sił atomowych: badanie nanostruktur. Celem ćwiczenia jest poznanie mikroskopii sił atomowych i zbadanie otrzymanych próbek. Wymagane zagadnienia Podstawy fizyczne mikroskopii sił atomowych:

Bardziej szczegółowo

Badanie powierzchni materiałów z za pomocą skaningowej mikroskopii sił atomowych (AFM)

Badanie powierzchni materiałów z za pomocą skaningowej mikroskopii sił atomowych (AFM) 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z techniką obrazowania powierzchni za pomocą skaningowego mikroskopu sił atomowych (AFM). Badanie powierzchni materiałów z za pomocą skaningowej mikroskopii

Bardziej szczegółowo

M1/M3 Zastosowanie mikroskopii sił atomowych do badania nanostruktur

M1/M3 Zastosowanie mikroskopii sił atomowych do badania nanostruktur M1/M3 Zastosowanie mikroskopii sił atomowych do badania nanostruktur Prowadzący: Kontakt e-mail: Rafał Bożek rafal.bozek@fuw.edu.pl Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadami mikroskopii sił atomowych

Bardziej szczegółowo

Mikroskop sił atomowych

Mikroskop sił atomowych Mikroskop sił atomowych AFM: jak to działa? Krzysztof Zieleniewski Proseminarium ZFCS, 5 listopada 2009 Plan seminarium Łyczek historii Możliwości mikroskopu Budowa mikroskopu na Pasteura Podstawowe mody

Bardziej szczegółowo

Mikroskop sił atomowych (AFM)

Mikroskop sił atomowych (AFM) Mikroskop sił atomowych (AFM) 1. Wprowadzenie Mikroskop sił atomowych (ang. Atomic Force Microscope AFM) został skonstruowany w 1986 r. w laboratorium IBM w Zurichu (Binnig G., Quate C.F., Gerber C., Phys.

Bardziej szczegółowo

Oglądanie świata w nanoskali mikroskop STM

Oglądanie świata w nanoskali mikroskop STM FOTON 112, Wiosna 2011 23 Oglądanie świata w nanoskali mikroskop STM Szymon Godlewski Instytut Fizyki UJ Od zarania dziejów człowiek przejawiał wielką ciekawość otaczającego go świata. Prowadził obserwacje

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia modulacyjna

Spektroskopia modulacyjna Spektroskopia modulacyjna pozwala na otrzymanie energii przejść optycznych w strukturze z bardzo dużą dokładnością. Charakteryzuje się również wysoką czułością, co pozwala na obserwację słabych przejść,

Bardziej szczegółowo

Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Zakład Elektroanalizy i Elektrochemii Łódź, ul.

Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Zakład Elektroanalizy i Elektrochemii Łódź, ul. Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii 91-403 Łódź, ul. Tamka 12 Andrzej Leniart Akademia Ciekawej Chemii 11 czerwiec 2014 r. Z czego zbudowana jest materia? Demokryt z Abdery (ur. ok. 460 p.n.e., zm. ok.

Bardziej szczegółowo

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych Większość struktur niskowymiarowych wytwarzanych jest za pomocą technik epitaksjalnych. Najczęściej wykorzystywane metody wzrostu: - epitaksja z wiązki molekularnej (MBE Molecular Beam Epitaxy) - epitaksja

Bardziej szczegółowo

Nanoskopowe metody charakteryzacji materiałów. Obrazek: Helsinki University of Technology tfy.tkk.fi/sin/research/

Nanoskopowe metody charakteryzacji materiałów. Obrazek: Helsinki University of Technology tfy.tkk.fi/sin/research/ Nanoskopowe metody charakteryzacji materiałów Obrazek: Helsinki University of Technology tfy.tkk.fi/sin/research/ STM i AFM: podstawy konstrukcji STM AFM Scanning tunelling microscope (STM) Heinrich Rohrer

Bardziej szczegółowo

Wykład 12 V = 4 km/s E 0 =.08 e V e = = 1 Å

Wykład 12 V = 4 km/s E 0 =.08 e V e  = = 1 Å Wykład 12 Fale materii: elektrony, neutrony, lekkie atomy Neutrony generowane w reaktorze są spowalniane w wyniku zderzeń z moderatorem (grafitem) do V = 4 km/s, co odpowiada energii E=0.08 ev a energia

Bardziej szczegółowo

DOTYCZY: Sygn. akt SZ /12/6/6/2012

DOTYCZY: Sygn. akt SZ /12/6/6/2012 Warszawa dn. 2012-07-26 SZ-222-20/12/6/6/2012/ Szanowni Państwo, DOTYCZY: Sygn. akt SZ-222-20/12/6/6/2012 Przetargu nieograniczonego, którego przedmiotem jest " sprzedaż, szkolenie, dostawę, montaż i uruchomienie

Bardziej szczegółowo

Wady ostrza. Ponieważ ostrze ma duży promień niektóre elementy ukształtowania powierzchni nie są rejestrowane (fioletowy element)

Wady ostrza. Ponieważ ostrze ma duży promień niektóre elementy ukształtowania powierzchni nie są rejestrowane (fioletowy element) Wady ostrza Ponieważ ostrze ma duży promień niektóre elementy ukształtowania powierzchni nie są rejestrowane (fioletowy element) Ponieważ ostrze ma kilka zakończeń w obrazie pojawiają się powtórzone struktury

Bardziej szczegółowo

(Pieczęć Wykonawcy) Załącznik nr 8 do SIWZ Nr postępowania: ZP/259/050/D/11. Opis oferowanej dostawy OFERUJEMY:

(Pieczęć Wykonawcy) Załącznik nr 8 do SIWZ Nr postępowania: ZP/259/050/D/11. Opis oferowanej dostawy OFERUJEMY: . (Pieczęć Wykonawcy) Załącznik nr 8 do SIWZ Nr postępowania: ZP/259/050/D/11 Opis oferowanej dostawy OFERUJEMY: 1) Mikroskop AFM według pkt 1 a) załącznika nr 7 do SIWZ, model / producent..... Detekcja

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia polowa. Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania. Bolesław AUGUSTYNIAK

Mikroskopia polowa. Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania. Bolesław AUGUSTYNIAK Mikroskopia polowa Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania Bolesław AUGUSTYNIAK Efekt tunelowy Efekt kwantowy, którym tłumaczy się przenikanie elektronu w sposób niezgodny

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia Sił Atomowych (AFM)

Mikroskopia Sił Atomowych (AFM) Narzędzia dla nanotechnologii Mikroskopia Sił Atomowych (AFM) Tomasz Kruk* Wprowadzenie Wśród wielu urządzeń kojarzonych z nanotechnologią żadne nie jest tak dobrze rozpoznawalne i proste w założeniu swojej

Bardziej szczegółowo

Badanie strutury powierzchni z atomową zdolnością rozdzielczą. Powierzchnia jak ją zdefiniować?

Badanie strutury powierzchni z atomową zdolnością rozdzielczą. Powierzchnia jak ją zdefiniować? Badanie strutury powierzchni z atomową zdolnością rozdzielczą Powierzchnia jak ją zdefiniować? Obszar kryształu, dla którego nie da się zastosować trójwymiarowych równań opisujących własności wnętrza.

Bardziej szczegółowo

Czujniki. Czujniki służą do przetwarzania interesującej nas wielkości fizycznej na wielkość elektryczną łatwą do pomiaru. Najczęściej spotykane są

Czujniki. Czujniki służą do przetwarzania interesującej nas wielkości fizycznej na wielkość elektryczną łatwą do pomiaru. Najczęściej spotykane są Czujniki Ryszard J. Barczyński, 2010 2015 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Czujniki Czujniki służą do przetwarzania interesującej

Bardziej szczegółowo

Mikroskop tunelowy skaningowy Scaning tuneling microscopy (STM)

Mikroskop tunelowy skaningowy Scaning tuneling microscopy (STM) Mikroskop tunelowy skaningowy Scaning tuneling microscopy (STM) Zasada działania Historia odkryć Zastosowane rozwiązania Przykłady zastosowania Bolesław AUGUSTYNIAK Zasada działania mikroskopu skanującego

Bardziej szczegółowo

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.

Bardziej szczegółowo

Opis przedmiotu zamówienia

Opis przedmiotu zamówienia ZP/UR/169/2012 Zał. nr 1a do siwz Opis przedmiotu zamówienia A. Spektrometr ramanowski z mikroskopem optycznym: 1) Spektrometr ramanowski posiadający podwójny tor detekcyjny, wyposażony w chłodzony termoelektrycznie

Bardziej szczegółowo

Aparatura do osadzania warstw metodami:

Aparatura do osadzania warstw metodami: Aparatura do osadzania warstw metodami: Rozpylania mgnetronowego Magnetron sputtering MS Rozpylania z wykorzystaniem działa jonowego Ion Beam Sputtering - IBS Odparowanie wywołane impulsami światła z lasera

Bardziej szczegółowo

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz.13

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz.13 Dobór materiałów konstrukcyjnych cz.13 dr inż. Hanna Smoleńska Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania Wydział Mechaniczny, Politechnika Gdańska Materiały edukacyjne ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA LINIOWA Ashby

Bardziej szczegółowo

Elektrochemiczne metody skaningowe i ich zastosowanie w in ynierii korozyjnej

Elektrochemiczne metody skaningowe i ich zastosowanie w in ynierii korozyjnej Elektrochemiczne metody skaningowe i ich zastosowanie w in ynierii korozyjnej 1 2 NR 147 Julian Kubisztal Elektrochemiczne metody skaningowe i ich zastosowanie w in ynierii korozyjnej Wydawnictwo Uniwersytetu

Bardziej szczegółowo

Grafen materiał XXI wieku!?

Grafen materiał XXI wieku!? Grafen materiał XXI wieku!? Badania grafenu w aspekcie jego zastosowań w sensoryce i metrologii Tadeusz Pustelny Plan prezentacji: 1. Wybrane właściwości fizyczne grafenu 2. Grafen materiał 21-go wieku?

Bardziej szczegółowo

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s)

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s) Twórcy podstaw optyki elektronowej: De Broglie LV. 1924 hipoteza: każde ciało poruszające się ma przyporządkowaną falę a jej długość jest ilorazem stałej Plancka i pędu. Elektrony powinny więc mieć naturę

Bardziej szczegółowo

Zastosowanie deflektometrii do pomiarów kształtu 3D. Katarzyna Goplańska

Zastosowanie deflektometrii do pomiarów kształtu 3D. Katarzyna Goplańska Zastosowanie deflektometrii do pomiarów kształtu 3D Plan prezentacji Metody pomiaru kształtu Deflektometria Zasada działania Stereo-deflektometria Kalibracja Zalety Zastosowania Przykład Podsumowanie Metody

Bardziej szczegółowo

Pomiar prędkości obrotowej

Pomiar prędkości obrotowej 2.3.2. Pomiar prędkości obrotowej Metody: Kontaktowe mechaniczne (prądniczki tachometryczne różnych typów), Bezkontaktowe: optyczne (światło widzialne, podczerwień, laser), elektromagnetyczne (indukcyjne,

Bardziej szczegółowo

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. 1 Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. natężenie natężenie teoria klasyczna wynik eksperymentu

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym Ćwiczenie 11A Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym 11A.1. Zasada ćwiczenia W ćwiczeniu mierzy się przy pomocy wagi siłę elektrodynamiczną, działającą na odcinek przewodnika

Bardziej szczegółowo

METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW

METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW 1 Cel badań: ograniczenie ryzyka związanego ze stosowaniem biomateriałów w medycynie Rodzaje badań: 1. Badania biofunkcyjności implantów, 2. Badania degradacji implantów w środowisku

Bardziej szczegółowo

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B

Bardziej szczegółowo

(zwane również sensorami)

(zwane również sensorami) Czujniki (zwane również sensorami) Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Czujniki Czujniki służą do

Bardziej szczegółowo

Teoria pasmowa ciał stałych

Teoria pasmowa ciał stałych Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury

Bardziej szczegółowo

Kątowa rozdzielczość matrycy fotodetektorów

Kątowa rozdzielczość matrycy fotodetektorów WYKŁAD 24 SMK ANALIZUJĄCE PRZETWORNIKI OBRAZU Na podstawie: K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKŁ, Warszawa 2001 1. Zakres dynamiczny, rozdzielczość przestrzenna miara dokładności rozróżniania szczegółów

Bardziej szczegółowo

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE WIĄZANIA Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE Przyciąganie Wynika z elektrostatycznego oddziaływania między elektronami a dodatnimi jądrami atomowymi. Może to być

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Ćwiczenie 1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH LABORAORUM ELEKRONK Ćwiczenie 1 Parametry statyczne diod półprzewodnikowych Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk podstawowych typów diod półprzewodnikowych oraz zapoznanie

Bardziej szczegółowo

DOTYCZY: Sygn. akt SZ-222-20/12/6/6/2012

DOTYCZY: Sygn. akt SZ-222-20/12/6/6/2012 Warszawa dn. 2012-07-20 SZ-222-20/12/6/6/2012/2713 Szanowni Państwo, DOTYCZY: Sygn. akt SZ-222-20/12/6/6/2012 Przetargu nieograniczonego, którego przedmiotem jest " sprzedaż, szkolenie, dostawę, montaż

Bardziej szczegółowo

Pytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa

Pytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa Pytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa 1.Podział materiałów elektrotechnicznych 2. Potencjał elektryczny, różnica potencjałów 3. Związek pomiędzy potencjałem i natężeniem pola elektrycznego 4. Przewodzenie

Bardziej szczegółowo

Pytania do ćwiczeń na I-szej Pracowni Fizyki

Pytania do ćwiczeń na I-szej Pracowni Fizyki Ćw. nr 5 Oscylator harmoniczny. 1. Ruch harmoniczny prosty. Pojęcia: okres, wychylenie, amplituda. 2. Jaka siła powoduje ruch harmoniczny spręŝyny i ciała do niej zawieszonego? 3. Wzór na okres (Studenci

Bardziej szczegółowo

UMO-2011/01/B/ST7/06234

UMO-2011/01/B/ST7/06234 Załącznik nr 5 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 2a. Pomiar napięcia z izolacją galwaniczną Doświadczalne badania charakterystyk układów pomiarowych CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

Ćwiczenie 2a. Pomiar napięcia z izolacją galwaniczną Doświadczalne badania charakterystyk układów pomiarowych CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE Politechnika Łódzka Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych 90-924 Łódź, ul. Wólczańska 221/223, bud. B18 tel. 42 631 26 28 faks 42 636 03 27 e-mail secretary@dmcs.p.lodz.pl http://www.dmcs.p.lodz.pl

Bardziej szczegółowo

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Aktory

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Aktory Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne Aktory 1 Definicja aktora Aktor (ang. actuator) -elektronicznie sterowany człon wykonawczy. Aktor jest łącznikiem między urządzeniem przetwarzającym informację

Bardziej szczegółowo

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego. Zaburzenie to ma charakter fali poprzecznej, w której składowa elektryczna

Bardziej szczegółowo

PIEZOELEKTRYKI I PIROELEKTRYKI. Krajewski Krzysztof

PIEZOELEKTRYKI I PIROELEKTRYKI. Krajewski Krzysztof PIEZOELEKTRYKI I PIROELEKTRYKI Krajewski Krzysztof Zjawisko piezoelektryczne Zjawisko zachodzące w niektórych materiałach krystalicznych, polegające na powstawaniu ładunku elektrycznego na powierzchniach

Bardziej szczegółowo

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan Spis zagadnień Fizyczne podstawy zjawiska NMR Parametry widma NMR Procesy relaksacji jądrowej Metody obrazowania Fizyczne podstawy NMR Proton, neutron,

Bardziej szczegółowo

Prof. dr hab. Maria Kozioł-Montewka

Prof. dr hab. Maria Kozioł-Montewka Mikroskop sił atomowych jako nowe narzędzie w bezpośredniej identyfikacji drobnoustrojów stanowiących broń biologiczną Prof. dr hab. Maria Kozioł-Montewka Katedra i Zakład Mikrobiologii Lekarskiej Uniwersytet

Bardziej szczegółowo

Fizyka powierzchni. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

Fizyka powierzchni. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska Fizyka powierzchni 11 Dr Piotr Sitarek Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska Lista zagadnień Fizyka powierzchni i międzypowierzchni, struktura

Bardziej szczegółowo

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Paweł Szroeder Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Wykład XI Badania powierzchni ciała stałego: elektronowy mikroskop skaningowy (SEM), skaningowy mikroskop tunelowy

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE Promieniowanie o długości fali 2-50 μm nazywamy promieniowaniem podczerwonym. Absorpcja lub emisja promieniowania z tego zakresu jest

Bardziej szczegółowo

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita Niezwykłe światło ultrakrótkie impulsy laserowe Laboratorium Procesów Ultraszybkich Zakład Optyki Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego Światło Fala elektromagnetyczna Dla światła widzialnego długość

Bardziej szczegółowo

KOOF Szczecin: www.of.szc.pl

KOOF Szczecin: www.of.szc.pl Źródło: LI OLIMPIADA FIZYCZNA (1/2). Stopień III, zadanie doświadczalne - D Nazwa zadania: Działy: Słowa kluczowe: Komitet Główny Olimpiady Fizycznej; Andrzej Wysmołek, kierownik ds. zadań dośw. plik;

Bardziej szczegółowo

Elementy teorii powierzchni metali

Elementy teorii powierzchni metali prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 4 v.16 Wiązanie metaliczne Wiązanie metaliczne Zajmujemy się tylko metalami dlatego w zasadzie interesuje nas tylko wiązanie metaliczne.

Bardziej szczegółowo

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI Egzamin maturalny maj 009 FIZYKA I ASTRONOMIA POZIOM ROZSZERZONY KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI Zadanie 1.1 Narysowanie toru ruchu ciała w rzucie ukośnym. Narysowanie wektora siły działającej na ciało w

Bardziej szczegółowo

Politechnika Gdańska. Wydział Chemiczny. Katedra Elektrochemii, Korozji i Inżynierii Materiałowej. Rozprawa doktorska

Politechnika Gdańska. Wydział Chemiczny. Katedra Elektrochemii, Korozji i Inżynierii Materiałowej. Rozprawa doktorska Politechnika Gdańska Wydział Chemiczny Katedra Elektrochemii, Korozji i Inżynierii Materiałowej Rozprawa doktorska Dynamiczna spektroskopia impedancyjna w mikroskopowej analizie powierzchni metalicznych

Bardziej szczegółowo

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski 1 1 Wstęp Materiały półprzewodnikowe, otrzymywane obecnie w warunkach laboratoryjnych, charakteryzują się niezwykle wysoką czystością.

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6)

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) Posiadane uprawnienia: ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO NR AB 120 wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 5 z 18 lipca 2007 r. Kierownik

Bardziej szczegółowo

Podstawy mechatroniki 5. Sensory II

Podstawy mechatroniki 5. Sensory II Podstawy mechatroniki 5. Sensory Politechnika Poznańska Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn Poznań, 20 grudnia 2015 Budowa w odróżnieniu od czujników indukcyjnych mogą, oprócz obiektów metalowych wykrywać,

Bardziej szczegółowo

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW Ćwiczenie 65 POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW 65.1. Wiadomości ogólne Pole magnetyczne można opisać za pomocą wektora indukcji magnetycznej B lub natężenia pola magnetycznego H. W jednorodnym ośrodku

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 Parametry statyczne tranzystorów polowych złączowych Cel ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów polowych złączowych

Bardziej szczegółowo

Czym jest prąd elektryczny

Czym jest prąd elektryczny Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,

Bardziej szczegółowo

Ruch ładunków w polu magnetycznym

Ruch ładunków w polu magnetycznym Ruch ładunków w polu magnetycznym Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Ruch ładunków w polu magnetycznym

Bardziej szczegółowo

Ładunek elektryczny. Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych

Ładunek elektryczny. Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych Ładunek elektryczny Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych http://pl.wikipedia.org/wiki/%c5%81a dunek_elektryczny ładunki elektryczne o takich samych znakach się odpychają a o przeciwnych

Bardziej szczegółowo

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Sensory (czujniki)

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Sensory (czujniki) Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne Sensory (czujniki) 1 Zestawienie najważniejszych wielkości pomiarowych w układach mechatronicznych Położenie (pozycja), przemieszczenie Prędkość liniowa,

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Wiązania chemiczne w ciałach stałych. Wiązania chemiczne w ciałach stałych

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Wiązania chemiczne w ciałach stałych. Wiązania chemiczne w ciałach stałych Wiązania chemiczne w ciałach stałych Wiązania chemiczne w ciałach stałych typ kowalencyjne jonowe metaliczne Van der Waalsa wodorowe siła* silne silne silne pochodzenie uwspólnienie e- (pary e-) przez

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2)

LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2) LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2) Posiadane uprawnienia: ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO NR AB 120 wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 5 z 18 lipca 2007

Bardziej szczegółowo

Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski

Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski Plan referatu Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski 1. Podstawowe definicje ffl wektory: E, B, ffl nośniki ładunku: elektrony i dziury, ffl podział ciał stałych ze względu na własności elektryczne:

Bardziej szczegółowo

Załącznik nr 8. do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego

Załącznik nr 8. do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Załącznik nr 8 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo

Materiał do tematu: Piezoelektryczne czujniki ciśnienia. piezoelektryczny

Materiał do tematu: Piezoelektryczne czujniki ciśnienia. piezoelektryczny Materiał do tematu: Piezoelektryczne czujniki ciśnienia Efekt piezoelektryczny Cel zajęć: Celem zajęć jest zapoznanie się ze zjawiskiem piezoelektrycznym, zachodzącym w niektórych materiałach krystalicznych

Bardziej szczegółowo

Widmo fal elektromagnetycznych

Widmo fal elektromagnetycznych Czym są fale elektromagnetyczne? Widmo fal elektromagnetycznych dr inż. Romuald Kędzierski Podstawowe pojęcia związane z falami - przypomnienie pole falowe część przestrzeni objęta w danej chwili falą

Bardziej szczegółowo

Fizyka i technologia złącza PN. Adam Drózd 25.04.2006r.

Fizyka i technologia złącza PN. Adam Drózd 25.04.2006r. Fizyka i technologia złącza P Adam Drózd 25.04.2006r. O czym będę mówił: Półprzewodnik definicja, model wiązań walencyjnych i model pasmowy, samoistny i niesamoistny, domieszki donorowe i akceptorowe,

Bardziej szczegółowo

ZJAWISKO PIEZOELEKTRYCZNE.

ZJAWISKO PIEZOELEKTRYCZNE. ZJAWISKO PIEZOELEKTRYCZNE. A. BADANIE PROSTEGO ZJAWISKA PIEZOELEKTRYCZNEGO I. Zestaw przyrządów: 1. Układ do badania prostego zjawiska piezoelektrycznego metodą statyczną. 2. Odważnik. 3. Miernik uniwersalny

Bardziej szczegółowo

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5)

Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Wojciech Niwiński 30.03.2004 Bartosz Lassak Wojciech Zatorski gr.7lab Sprzęganie światłowodu z półprzewodnikowymi źródłami światła (stanowisko nr 5) Zadanie laboratoryjne miało na celu zaobserwowanie różnic

Bardziej szczegółowo

POMIAR NATĘŻENIA PRZEPŁYWU

POMIAR NATĘŻENIA PRZEPŁYWU POMIAR NATĘŻENIA PRZEPŁYWU Określenie ilości płynu (objętościowego lub masowego natężenia przepływu) jeden z najpowszechniejszych rodzajów pomiaru w gospodarce przemysłowej produkcja światowa w 1979 ropa

Bardziej szczegółowo

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 13 Temat: Biostymulacja laserowa Istotą biostymulacji laserowej jest napromieniowanie punktów akupunkturowych ciągłym, monochromatycznym

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ

PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ De Broglie, na podstawie analogii optycznych, w roku 194 wysunął hipotezę, że cząstki materialne także charakteryzują się dualizmem korpuskularno-falowym. Hipoteza de Broglie

Bardziej szczegółowo

Budowa. Metoda wytwarzania

Budowa. Metoda wytwarzania Budowa Tranzystor JFET (zwany też PNFET) zbudowany jest z płytki z jednego typu półprzewodnika (p lub n), która stanowi tzw. kanał. Na jego końcach znajdują się styki źródła (ang. source - S) i drenu (ang.

Bardziej szczegółowo

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY Włodzimierz Wolczyński 47 POWTÓRKA 9 MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY Zadanie 1 W dwóch przewodnikach prostoliniowych nieskończenie długich umieszczonych w próżni, oddalonych od siebie o r = cm, płynie prąd.

Bardziej szczegółowo

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia Laboratorium techniki światłowodowej Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 2006 1. Wprowadzenie

Bardziej szczegółowo

Ekspansja plazmy i wpływ atmosfery reaktywnej na osadzanie cienkich warstw hydroksyapatytu. Marcin Jedyński

Ekspansja plazmy i wpływ atmosfery reaktywnej na osadzanie cienkich warstw hydroksyapatytu. Marcin Jedyński Ekspansja plazmy i wpływ atmosfery reaktywnej na osadzanie cienkich warstw hydroksyapatytu. Marcin Jedyński Metoda PLD (Pulsed Laser Deposition) PLD jest nowoczesną metodą inżynierii powierzchni, umożliwiającą

Bardziej szczegółowo

Badanie rozkładu pola elektrycznego

Badanie rozkładu pola elektrycznego Ćwiczenie 8 Badanie rozkładu pola elektrycznego 8.1. Zasada ćwiczenia W wannie elektrolitycznej umieszcza się dwie metalowe elektrody, połączone ze źródłem zmiennego napięcia. Kształt przekrojów powierzchni

Bardziej szczegółowo

Spis treści. UTK Urządzenia Techniki Komputerowej. Temat: Napędy optyczne

Spis treści. UTK Urządzenia Techniki Komputerowej. Temat: Napędy optyczne Spis treści Definicja...2 Budowa ogólna...3 Silnik krokowy budowa...4 Silnik liniowy budowa...4 Budowa płyty CD...5 1 Definicja Napęd optyczny jest to urządzenie, które za pomocą wiązki lasera odczytuje

Bardziej szczegółowo

Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM

Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM Muzeum i Instytut Zoologii Polska Akademia Nauk Akademia im. Jana DługoszaD ugosza Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM Magdalena

Bardziej szczegółowo

Właściwości kryształów

Właściwości kryształów Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne

Bardziej szczegółowo

Indukcyjny czujnik przemieszczenia liniowego LI1000P0-Q25LM0-LIU5X3-H1151

Indukcyjny czujnik przemieszczenia liniowego LI1000P0-Q25LM0-LIU5X3-H1151 prostopadłościenny, aluminium / tworzywo sztuczne Różne opcje montażowe Wskazania LED zakresu pomiarowego Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne Wyjątkowo małe strefy martwe Rozdzielczość 12-bitowa

Bardziej szczegółowo

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób:

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób: Zastosowanie laserów w Obrazowaniu Medycznym Spis treści 1 Powtórka z fizyki Zjawisko Interferencji 1.1 Koherencja czasowa i przestrzenna 1.2 Droga i czas koherencji 2 Lasery 2.1 Emisja Spontaniczna 2.2

Bardziej szczegółowo

FIZYKA-egzamin opracowanie pozostałych pytań

FIZYKA-egzamin opracowanie pozostałych pytań FIZYKA-egzamin opracowanie pozostałych pytań Andrzej Przybyszewski Michał Witczak Marcin Talarek. Definicja pracy na odcinku A-B 2. Zdefiniować różnicę energii potencjalnych gdy ciało przenosimy z do B

Bardziej szczegółowo

Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman

Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman Porównanie Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman Spektroskopia FT-Raman Spektroskopia FT-Raman jest dostępna od 1987 roku. Systemy

Bardziej szczegółowo

Podczerwień bliska: cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: cm -1 (14,3-50 µm)

Podczerwień bliska: cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: cm -1 (14,3-50 µm) SPEKTROSKOPIA W PODCZERWIENI Podczerwień bliska: 14300-4000 cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: 4000-700 cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: 700-200 cm -1 (14,3-50 µm) WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCE

Bardziej szczegółowo

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tło historyczne Pod koniec XIX wieku stosowanie mikroskopów świetlnych w naukach

Bardziej szczegółowo

Przetworniki ciśnienia do zastosowań ogólnych typu MBS 1700 i MBS 1750

Przetworniki ciśnienia do zastosowań ogólnych typu MBS 1700 i MBS 1750 MAKING MODERN LIVING POSSIBLE Karta katalogowa Przetworniki ciśnienia do zastosowań ogólnych typu MBS 1700 i MBS 1750 Kompaktowe przetworniki ciśnienia typu MBS 1700 i MBS 1750 przeznaczone są do pracy

Bardziej szczegółowo

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)

Bardziej szczegółowo