Сканирующий туннельный микроскоп

[_PM_]

Несмотря на невероятную сложность - народ за бугром делает и успешно. Упрощенные варианты. Как то: без вакуума, с самодельными иглами, на пьезоактуаторе. Разрешения громадные.

Не знаю достижима ли атомная структура, но и без этого с таким увеличением можно содержимое батерий рассматривать.

[Kotische]

Ты будешь удивлён, но в России есть несколько коммерческих производителей штампующих их пачками http://www.nanometer.ru/2007/08/21/1187 ... _3937.html

Наиболее известный и крупный производитель в России ЗАО НТ-МДТ - известная как "фирма Виктора Быкова". У них масса разных моделей с разными параметрами.
У нас в универсетете стоит учебный класс из 4 зондовых микроскопов их производства. На них естественно атомного разрешения нет, но на то они и учебные.
Они кстати продают готовые, промышленно изготоленные иглы, как расходники, всем желающим


У нас в городе (Саратов) тоже производять на заказ микропартии зондовых (тунельные, атомно-силовые, оптические ближне-полевые) микроскопов, в том числе и с атомарным разрешением...
я даже имею к этому очень небольшое отношение...

Так что не надо делать квадратные глаза, нет там "невероятных сложностей", всё достаточно тривиально, это всё уже несколько лет как не является чем то "из ряда вон"...

Интереснее другое, что народ вплотную подошел к изготовлению оптических микроскопов с разрешением прибилижающимся к разрешению зондовых, а вот это действительно чудо!
Есть даже сведения, что существуют реально работающе образцы, хотя мне и верится очень с трудом, слишком это неправдоподобно.

[_PM_]

Сделал квадратные глаза.

Вышлите мне иголочку в конверте. Мечту споять

[Lonleystranger]

Несмотря на невероятную сложность - народ за бугром делает и успешно. Упрощенные варианты. Как то: без вакуума, с самодельными иглами, на пьезоактуаторе. Разрешения громадные.

Киньте пожалуйста ссылку где прочитали. Самому сделать...интересно было бы почитать, авось что-то пойму, потом расскажу

[_PM_]

Ой несколько лет назад. Нужно в поисковике написать самодельный сканирующий туннельный микроскоп. Тока на английском.

Но что то я не найду.

[WildCat]

/off
Пьезоактуатор! Точно! Дададад! Я вспомнил это слово! Именно про эти штуки я говорил в механической развертке, для управления зеркалом в лазерном проекторе! Они дают офигенное разрешение при больших скоростях!

[_PM_]

Ну да. Береш обычную пищалку круглую. По научному титанат бария. Режешь как торт на 4ре части серебрянную напыленную пленку. И вот тебе актутор с 2мя явными степенями свободы и однй неявной. Догадайтесь какой.

[Kotische]

Вышлите мне иголочку...

У меня, к сожалению, иголок нет. Я при этом проэкте - вспомогательный программист, с железом не работаю. Железом занимаются совсем другие люди. Так что извиняй...

Знаю что самодельные иголки приемлемого (не атомарно разрешающего) качества легко делаются при помощи электрохимического травления вольфрамовой проволоки.
У нас в универе лабораторку для студентов такую видал, правда сам я её не делал.

Простенькую игрушку, хоть как то работающую, думаю сделать совсем не сложно. Хотя атомов ты на ней точно не увидешь.

Основные сложности начинаются когда нужно сканировать быстро, с высоким разрешением по большому полю, с хорошей повторяемостью результатов. Вот тогда действительно ОЙ!

Из подводных камней, на вскидку:
нужен эксклюзивный операционник для усиления тунельного тока,
со сверхнизкими утечками и сверхнизкими шумами, советские даже рядом не годятся.
Нужны качественные высоковольтные усилители (+-100В) для пьезоактуаторов.
Пьезокерамика имеет зверский гистерезис.
Очень большие проблемы доставляют механические вибрации, от транспорта и празношатающихся сотрудников.
Очень большие проблемы доставляют наводки/помехи по питанию...

с таким увеличением можно содержимое батерий рассматривать.

Я не знаю что ты имел в виду под батериями...
Возможно хотел литиевую батарейку раскурочить,
но вероятно всётаки имелись в виду бактерии...

Так вот ты учти, что все зондовые микроскопы, а особенно тунельные, показывают только рельеф поверхности.
Чтобы смотреть на них содержимое бактерий, нужно как минимум приготовить срезы. К томуже тунельные микроскопы хорошо работают только на проводящей подложке...
Вобщем не всё так просто...

[_PM_]

спасибо. Да знаю знаю про срезы и бактерии.

Иголочку травить точно - можно вольфрам в электрохимии. Вольфрам у нас есть.
Скорость мне особенно не нужна. А сканировать для начала хочу поверхности микросхем. Различная проводимость даст интересный рисунок. Это я так думаю

Где б нарыть усилитель - вот главное.
Управление актуатром - не так сложно.


Надо заняться, после мегадева.

[Kotische]

Наши, на сколько я знаю, используют вольфрамовые иголки для обычных работ, и платиновые для ответственных работ.
Вроде бы пробовали углеродные нанотрубки использовать...

При изготовлении металической иголки, проволоку погружают в травильный раствор (если надо могу узнать какой) и медленно её вытягивают. Проволока посепеннно утоньшается. Ток через проволоку постоянно контролируют. В какой то момент проволока становится на столько тонкой что под своим весом обрывается. В этот момент регистрируется скачек тока, служащий сигналом окончания травления. Проволоку тут же выдёргивают из раствора чтобы острие не затупилось.
Как то так...

[_PM_]

О! Спасибо за наводку! я все думал как снизить концентрацию раствора на острие - а этого и не надо оказывается!

Если Вам будет не сложно - узнайте пожалуйста. Заранее благодарен

[uk8amk]

А сканировать для начала хочу поверхности микросхем. Различная проводимость даст интересный рисунок. Это я так думаю

Для начала вам тогда надо запастись дымящейся азотной кислотой и плавиковкой если слои снимать хотите. А вообще даже под оптическим микроскопом вовсе неплохо видна вся начинка большинства микросхем.

[_PM_]

Ну не совсем. У мне коллекция чипов. Выковыриваю из ненужных или непригодящихся микросхем. Есть процессоры. Самое кстати неинтересное. Потому что ничего почти не видно. Пентиумы предпоследние - там вообще медная мешанина.

Для СТМ я думаю пригодится для начала и микросхемы в качестве предмета. Потом по фантазии =).

[Lonleystranger]

Я так полагаю, под сканирующем микроскопом можно снимать программу с защищенного кристалла

[Angell]

скорее всего нет. но найти фус бит защиты и поставить его в 1 думаю реальо. а дальше програматор в руки.
кста гдето слышал так китайцы делают. лазером выжигают этот бит.