Инструменты нанотехнологий

MultiMode. Сканирующий зондовый микроскоп

Сканирующий зондовый микроскоп MultiMode завоевал заслуженную популярность среди пользователей по всему миру и стал настоящей классикой среди зондовых микроскопов: по статистике научной периодики наибольшее количество СЗМ-изображений было получено именно на микроскопах MultiMode.

Линейка сканирующих зондовых микроскопов MultiMode — это широчайший спектр методик для исследования физических свойств поверхности, легендарная надежность и потрясающая простота в использовании.

Жесткая, осесимметричная конструкция и малошумящая электроника обеспечивают крайне низкий уровень шумов: по вертикали (Z) не превышает 0.3 Ангстрем (RMS) на воздухе и менее 0.5 Ангстрем (RMS) в жидкости.

Открытая архитектура микроскопа позволяет быстро менять сканирующие головки, сканеры и держатели кантилеверов, подавать на образец сигналы от внешних источников, устанавливать дополнительные модули.

Области применения микроскопа: материаловедение, микробиология, нанотехнологии.

MultiMode реализует следующие режимы работы на воздухе и в жидкости

  • Контактный режим
  • Режим латеральных сил
  • Полуконтактный режим (tapping mode)
  • Режим регистрации фазы
  • Двухпроходный режим
  • Магнитно-силовая микроскопия
  • Электросиловая микроскопия
  • Кельвин-микроскопия (потенциал поверхности)
  • Силовая спектроскопия (в т.ч. силовое картирование)
  • Туннельная микроскопия и спектроскопия
  • Режим торсионных колебаний
  • Режим Harmonix
  • Наноиндентирование и Нанолитография
  • Наноманипуляции
  • Термическая микроскопия
  • Микроскопия сопротивления растекания
  • Туннельная АСМ
  • Проводящая АСМ
  • Емкостная микроскопия
  • Электрохимическая АСМ
  • Электрохимическая СТМ
  • Термостатирование образцов

Сканеры

Предусмотрено несколько типов сменных сканеров для работы в разных диапазонах и режимах. Замена сканера занимает не более одной–двух минут.

Грубый подвод зонда к поверхности образца осуществляется вертикально с помощью встроенного в основание микроскопа шагового двигателя.

Крепление образца осуществляется на магнитный столик. Возможна поставка сканера с немагнитным столиком.

сканеры для MultiMode

Сменные сканеры:

  • Сканер большого диапазона — 150х150х6 мкм3
  • Сканер среднего диапазона — 12х12х3 мкм3
  • Сканер малого диапазона — 0.5х0.5х0.5 мкм3
  • Сканер с водяным охлаждением для работы с системой термостатирования образца: область сканирования — 150х150х6 мкм3
  • Сканер для системы PicoForce: область сканирования — 40х40х20 мкм3
  • Сканер с защитой от протечек — 150х150х6 мкм3
  • Сканер с системой линеаризации (close-loop) — 100х100х15 мкм3

АСМ-головка

Работа в атомно-силовом режиме осуществляется с помощью универсальной АСМ-головки, в которую устанавливаются держатели кантилеверов и модули для электрических методик. При смене головки образец остается на столике сканера.

сканеры для MultiMode

СТМ-головка

Сканирующий туннельный режим осуществляется с помощью СТМ-головки. В качестве зондов используются иглы из платины или вольфрама. Низкотоковая СТМ-головка предназначена для атомарного разрешения и комплектуется малошумящим предусилителем.

сканеры для MultiMode

Держатели кантилеверов для АСМ-головки

Все держатели кантилеверов, включая жидкостные ячейки, имеют единый, очень простой способ крепления зондов. Замена держателя осуществляется без снятия образца.

сканеры для MultiMode
  • Держатель для контактного режима
  • Держатель для полуконтактного режима
  • Жидкостная ячейка для полуконтактного режима/силовых модуляций
  • Держатель для полуконтактного режима/силовых модуляций
  • Держатель для электрических методик (TUNA, C-AFM, SSRM, SCM)
  • Держатель для картирования электрических полей
  • Жидкостная ячейка, контактный режим
  • Жидкостная ячейка для электрохимической АСМ, полуконтактный режим
  • Жидкостная ячейка для электрохимической СТМ
  • Держатель для режима торсионных колебаний

Контроллеры

Систему MultiMode возможно комплектовать следующими типами контроллеров:

NanoScope V
Контроллер пятого поколения NanoScopeV является на сегодняшний день индустриальным стандартом и применяется многими сторонними производителями СЗМов на своих системах. NanoScopeV обеспечивает высокоскоростную (50МГц) регистрацию данных, позволяет получать изображения с высокой плотностью информации (до 5000x5000 точек), поддерживает весь спектр электрических методик (TUNA, C-AFM, SSRM, SCM), поддерживает режим торсионных колебаний и регистрации фазы. Доступ к большинству входных и выходных сигналов доступен через разъемы на передней панели блока управляющей электроники.
NanoScope IIId
Контроллер NanoScope IIId за годы эксплуатации зарекомендовал себя как очень надежный контроллер с крайне малым уровнем шума. Разрешение перемещения по каждой из 3-х координат составляет 16 бит. При существенно более низкой, чем NanoScopeV цене, контроллер NanoScope IIId имеет максимальный размер кадра 512х512 точек. Поддержка модулей для электрических методик, и режима фазового контраста возможна при использовании дополнительного экстендера.
сканеры для MultiMode

Модули для электрических методик

Дополнительные, унифицированные модули позволяют расширить спектр методик исследования электрических свойств поверхности.

  • Микроскопия сопротивления растекания
  • Туннельная АСМ (80 фА — 120 пА)
  • Проводящая АСМ (1 пА — 1 мкА)
  • Емкостная микроскопия (dC/dV(x,y), dC/dV (V), определение концентрации носителей в диапазоне от 1015 до 1020 см-3)
сканеры для MultiMode

Оптическая система

Высокоразрешающая (менее 2 мкм) оптическая система позволяет наблюдать область сканирования и контролировать процесс позиционирования образца.

  • Наблюдение ведется «сверху вниз»
  • Подсветка по оптоволокну
  • Автоматическая подстройка яркости
  • Возможность трансляции видеосигнала, как в компьютер, так и на отдельный монитор
  • Перемещение микроскопа в плоскости XY
сканеры для MultiMode

Электрохимическая атомно-силовая микроскопия

Уникальная электрохимическая жидкостная ячейка дает возможность изучать электрохимические процессы, осаждать наночастицы металлов на подложках, как в контактной, так и в полуконтактной модах. Контроль за электрохимическими процессами ведется при помощи бипотенциостата, управляемого компьютером. Используются трехэлектродная схема: рабочий, вспомогательный и электрод сравнения. В процессе сканирования ведется запись электрических сигналов в файл одновременно с изображением. Таким образом, после записи кадра можно воспроизвести построчно напряжения и токи, существовавшие во время сканирования образца. Подача электролита (или замена отработанного на свежий) осуществляется через катетеры без демонтажа ячейки.

сканеры для MultiMode

Термостатирование образцов

Нагревательные/охлаждающие элементы предназначены для термостатирования образцов в диапазоне температур от –35°С до +250°С, в том числе в диапазоне от комнатной до +60°С при сканировании в жидкости. Контроль температуры осуществляется внешним контроллером. При охлаждении образца либо при его нагреве свыше 60°С рекомендуется применять специальный сканер с водяным охлаждением.

сканеры для MultiMode

Электрохимическая СТМ

Открытая электрохимическая ячейка предназначена для проведения экспериментов по электрохимической сканирующей туннельной микроскопии.

сканеры для MultiMode

Колпак для работы в контролируемой среде

При работе с образцами, для которых критично наличие атмосферного кислорода, водяных паров или требуется иной состав газовой среды, применяется специальный пластиковый колпак, в который можно закачать, например, инертный газ, с давлением немного превышающим атмосферное.

сканеры для MultiMode

Информация предоставлена ООО «ОПТЭК» (Карл Цейсс)

Отправить сообщение представителю компании

2 9 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Z А Б В Г Д Е И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Э ВСЕ