Экспериментальное исследование бесконтактного формирования поверхностных наноструктур методом сканирующей туннельной микроскопии
Диссертация
Выделены основные процессы, вызывающие необратимые изменения исследуемой поверхности: поверхностная ионизация, вызывающая испарение атомных слоев материала одного из электродов и осаждение атомов на противоположном электроде, автоэлектронная эмиссия, вызывающая разогрев острия и локальной области образца под действием токов эмиссии высокой плотности, поверхностная диффузия материала к острию… Читать ещё >
Список литературы
- Старостин, В. В. Материалы и методы нанотехнологии: Учеб. Пособие / В. В. Старостин. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — 431 с. — 1. BN 9785−94 774−727−0.
- Асеев, А. Л. Нанотехнологии в полупроводниковой электронике / А. Л. Асеев // Вестник Российской Академии Наук. 2006. — Т. 76, № 7. — С. 603−611.
- Многослойные углеродные нанотрубки и их применение / М. М. Томиш-ко и др. // Рос. хим. ж. 2008. — Т. 52, № 5. — С. 39−43.
- Chandra, A. Gold nanoparticles via alloy decomposition and their application to nonvolatile memory / A. Chandra, B. Clemens // Applied Physics Letters. 2005. — Vol. 87, № 25. — P. 253 113−253 113−3.
- Mine, E. Preparation of Ordered Macroporous Platinum Metal Particles / E. Mine, M. Shirai // e-J. Surf. Sci. Nanotech. 2006. — Vol. 4. — P. 451−453.
- Morphological Control of Catalytically Active Platinum Nanocrystals / H. Lee et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2006. — Vol. 45. — P. 7824−7828.
- Capillary Wrinkling of Floating Thin Polymer Films / J. S. Huang et al. // Science. 2007. — Vol. 317. — P. 650−653.
- Ultrastrong and Stiff Layered Polymer Nanocomposites / P. Podsiadlo et al. // Science. 2007. — Vol. 318. — P. 80−83.
- Aldaye, F. A. Assembling materials with DNA as the guide / F. A. Aldaye, A. L. Palmer, H. F. Sleiman // Science. 2008. — Vol. 321. — P. 1795−1799.
- A Novel Nonvolatile Memory with Spin Torque Transfer Magnetization Switching: Spin-Ram / M. Hosomi et al. // IEDM'05. 2005. — P. 459−462.
- Метрологическое обеспечение, стандартизация и оценка соответствия на-нотехнологий и нанопродукции: аналитический обзор М.: Ростехрегулирова-ние, 2007.-51 с.
- Control of Self-Assembly of DNA Tubules Through Integration of Gold Nanoparticles / J. Sharma et al. // Science. 2009. — Vol. 323. — P. 112−116.
- Self-Assembled Triangular and Labyrinth Buckling Patterns of Thin Films on Spherical Substrates / G. X. Cao et al. // Physical Review Letters. 2008. — Vol. 100.-P. 36 102.
- Быков В. А. Сканирующая зондовая микроскопия для нанотехнологии / В. А. Быков // Матер, науч.-техн. конф. «Химия поверхности и нанотехноло-гия». С-П, 2002. — С. 9.
- Ткачев, А. Г. Аппаратура и методы синтеза твердотельных наноструктур: монография / А. Г. Ткачев, И. В. Золотухин. М.: «Издательство Машино-строение-1», 2007.-316 с. -400 экз.-ISBN978−5-94 275−365−8.
- Старостин, В. В. Материалы и методы нанотехнологии: Учеб. Пособие / В. В. Старостин. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — 431 с. — ISBN 9785−94 774−727−0.
- Щука, А. А. Наноэлектроника / А. А. Щука. М.: Физматкнига, 2007. -464 с. — ISBN 978−5-89 155−163−3.
- Головин, Ю. И. Введение в нанотехнологию / Ю. И. Головин. М.: Машиностроение, 2007. — 496 с. — ISBN 978−5-217−3 378−2.
- Kuk, Y., Sulverman P.J. Scanning tunneling microscope instrumentation. Rev. Sci.Instrum., 60(2), 1989, P. 165−180.
- Whitman, L.J. Tunneling microscopy and spectroscopy. Encyclopedia of Applied Physics, Vol.22, edited by G.I.Trigg. WILEY-VCH, New York, 1988, P. 361−383.
- Нанотехнологии в электронике / Под ред. Ю. А. Чаплыгина. М.: Техносфера, 2005. — 448 с. — ISBN 5−94 836−059−8.
- Неволин, В. К. Физические основы туннельно-зондовой нанотехнологии: Учеб. пособие / В. К. Неволин. М., 2000. — 87 с.
- Howland, R, Benatar, L. A practical guide to scanning probe microscopy. Park Scientific Instruments, Sunnyvale, CA, 1996.
- Itaya, К., Tomita, E. Scanning tunneling microscope for electrochemistry-a new concept for the in situ scanning tunneling microscope in electrolyte solutions. Surf. Science 201, 1998, P. 507−512.
- Dovek M.M., Heben M.J., Lang C.A., Lewis N.S., Quate C.F. Design of a scanning tunneling microscope for electrochemical applications. Rev.Sci.Instrum. 59(11), 1998, P.2333−2336.
- Chang, T.C., Chang, C.S., Lin, H.N., Tsong, T.T. Creation of nanostructures on gold surfaces in nonconducting liquid. Appl.PhysXett., 67(7), 1995, P. 903−905.
- Binnig, G., Rohrer, H. Scanning tunneling microscopy. IBM J.Res.Develop. Vol.30 (4), 1986, P. 355−369.
- Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование: учебное пособие для вузов / Е. В. Булыгина и др. М.: САЙНС-ПРЕСС, 2006. — 80 с. — ISBN 5−94 818−001−5.
- Балоян, Б.М., Колмаков, А.Г., Алымов, М.И., Кротов, A.M. Наноматериа-лы. Классификация, особенности свойств, применение и технологии получения / Б. М. Балоян и др. М., 2007. — 125 с.
- Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А. И. Гусев. М.: Физматлит, 2007. — 416 с. — ISBN 978−5-9221−0582−8.
- Андриевский, Р.А. Наноструктурные материалы / Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 192 с. — ISBN 5−76 952 034−5.
- Актуальные проблемы современной неорганической химии и материаловедения: нанохимия, наноматериалы и нанотехнологии: тез. докл. конф., Звенигород, 13−15 ноября 2009 г. М., 2009. — 92 с.
- Ежовский, Ю.К. Поверхностные наноструктуры перспективы синтеза и использования / Ю. К. Ежовский // Соросовский образовательный журнал. -2000.-Т. 6, № 1. — С. 56−63.
- Memory characteristics of self-assembled tungsten nanodots dispersed in silicon nitride / Yanli Peil et al. // Appl. Phys. Lett. 2008. — Vol. 93, № 8. — P. 113 115.
- Dumbbell-like Pt-Fe304 Nanoparticles and Their Enhanced Catalysis for Oxygen Reduction Reaction / Chao Wang, Hideo Daimon, Shouheng Sun // Nano Lett. -2008.-Vol. 93, № 8. -P. 113−115.
- Synthesis of Complex Au/Ag Nanorods by Controlled Overgrowth / Kyoungweon Park, Richard A. Vaia // Advanced Materials. 2008. — Vol. 20, № 20. -P. 3882−3886.
- Controlled Growth of Pt Nano wires on Carbon Nanospheres and Their Enhanced Performance as Electrocatalysts in РЕМ Fuel Cells / Shuhui Sun, Frederic Jaouen, Jean-Pol Dodelet // Advanced Materials. 2008. — Vol. 20, № 20. — P. 39 003 904.
- Ковшов, A.H. Основы нанотехнологии в технике : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А. Н. Ковшов, Ю. Ф. Назаров, И. М. Ибрагимов. М.: Издательский центр «Академия», 2009. — 240 с. — ISBN 978−5-7695−4741−6.
- Lin, H.N., Chang, С.S., Tsong, T.T. Generation of nanometer holes at Pt surfaces in air and a nonconducting liquid with the scanning tunneling microscope. J.Appl.Phys. Vol.77(6). — 1995. -P.2825−2827.
- Wada, Y. Atom electronics: a proposal of atom/molecule switching devices. Surf. Sci. 386. — 1997. — P. 265−278.
- Matsumoto, K., Ishii, M., Segawa, K. Application of scanning tunneling microscopy nanofabrication process to single electron transistor. J.Vac.Sci.Technol. -B14(2). 1996. — P.1331- 1335.
- Bonnell, D.A. Scanning tunneling microscopy and spectroscopy of oxide surfaces. Prog, in Surf. Science, Vol. № 57(3). — 1998. — P. 187−252.
- Matrix-Assisted Dip-Pen Nanolithography and Polymer Pen Lithography / Ling Huang et al. // Small Journal. 2010. — Vol. 6, № 10. — P. 1077−1081.
- Дорофеев, И. А., Косыев, В.Я. Туннельный контакт под действием импульса напряжения наносекундной длительности. Письма в ЖТФ. № 23(17). -1997.-С. 22−27.
- Pascual, J.I., Mendez, J., Gomez-Herrero, J., Baro, A., Binh, V.T., Garcia, N. Quantum contact in gold nanostructures by scanning tunneling microscopy. Phys.Rev.Lett. Vol.71. -N12. — 1993.-P. 1852−1855.
- Mendez, J., Gomez-Herrero, J., Pascual, J.I., Saenz, J.J., Soler, J.M., Baro, A.M. Diffusion of atoms on Au (lll) by the electric field gradient in scanning tunneling microscopy. J.Vac.Sci.Technol.B 14(2). 1996. — P. 1145−1148.
- Garcia-Martin, A., Lopez-Ciudad, Т., Torres, J.A., Caamano, A.J., Pascual, J.I., Saenz, J.J. Differential conductance in atomic-scale metallic contacts. Ultramicroscopy 73. 2008. — P. 199−203.
- Liu, М. Z. Nanograflting for Surface Physical Chemistry / M. Z. Liu, N. A. Amro, G. Y. Liu // Annual Review of Physical Chemistry. 2008. — Vol. 59. — P. 367−386.
- Фотоактивация процессов формирования наноструктур методом локального анодного окисления пленки титана / О. А. Агеев и др. // Известия вузов. Электроника. 2010. — Т. 82, вып. 2. — С. 23−31.
- Булатов, А. Н. Анодное окисление тонких пленок алюминия в атомно-силовом микроскопе / А. Н. Булатов, В. К. Неволин // Микросистемная техника. 2003.-№ 11.-С. 42−44.
- Соколов, Д. В. Нанооксидирование и нанотравление n-In0,53Ga0,47As с помощью атомно-силового микроскопа / Д. В. Соколов // Научное приборостроение. 2001. — Т. 11.-№ 1.-С. 15−21.
- Martinez, Ramse’s V. Nanolithography Based on the Formation and Manipulation of Nanometer-Size Organic Liquid Menisci Text. / Ramses V. Martinez, Ricardo Garcia //NanoLettrs. 2005. — Vol. 5. — №. 6. — P. 1161−1164.
- Обухов, И.А. О возможности применения СТМ-АСМ литографии для создания новых типов квантовых приборов / И. А. Обухов // Микросистемная техника. 2003. № 6. — С. 34−37.
- John G. Simmons. J. Appl. Phys. 1963. — Vol. 34. — P. 1793.
- John G. Simmons. J. Appl. Phys. 1963. — V. 34 238.
- John G. Simmons. Generalized formula for the electric tunnel effect between similar electrodes separated by a thin insulting film // J. Appl. Phys. 1963. — V. 34 1793.
- Ландау, Jl.Д. Статистическая физика / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц // М.: Наука. 1976.
- Бурштейн, Э. Туннельные явления в твёрдых телах / Э. Бурштейн, С. Лундквист // М.: Мир. 1973.
- NT-MDT Application Notes. Tunnel Current in MIM System // Материалы сайта http://www.ntmdt.com.
- G. Binnig., H. Rohrer. Scanning tunneling microscopy // Helv. Phys. Acta. -1982.-V. 55 726.
- Добрецов, JI. H. Эмиссионная электроника / Л. Н. Добрецов, М. В. Го-моюнова// М.: Наука, 1966.
- Fujita, D., Sheng, H.-Y., Dong, Z.-C., Nejoh, H. Nanostructure fabrication with a point contact formation between a gold tip and a Si (lll)-(7×7) surface with an ultrahigh vacuum scanning tunneling microscope. Appl.Phys.A66. 1998. — P. 753−756.
- Владимиров, Г. Г., Дроздов, A.B. Изменение строения поверхности в сканирующем туннельном микроскопе в результате воздействия электрического поля. Поверхность. 1998. — № 2. — С. 111−124.
- Ohi, A., Mizutani, W., Tokumoto, H. Nanometer-scale modifications of gold surfaces by scanning tunneling microscope. J.Vac.Sci.Technol. B13(3). 1995. — P. 1252−1256.
- Bessho, K., Hashimoto, S. Fabricating nanoscale structures on Au surface with scanning tunneling microscope. Appl.Phys.Lett. Vol.65(17). 1994. — P. 2142−2144.
- Wang, C., Shang, G., Qiu, X., Bai, С. STM-studies of characteristics of the surface fabrication process using chemical and electrical methods. Appl.Phys.A68. -1999.-P. 181−185.
- Lebreton, C., Wang, Z.Z. Nano-hole formation on gold surface using scanning tunneling microscope. Appl.Phys.A66. 1998. — P. 777-S782.
- Неволин, В.К., Бессольцев, В. А. Проводимость полимерных микропроводников // Электронная техника. Сер.З. Микроэлектроника. 1989. — № 3. — С. 58−59.
- Fowler, R.N. Electron emission in intense electric fields / R.N. Fowler, L.W. Nordheim // Proc. R. Soc. London, Ser.A. 1928. — Vol. 119. — P. 173.
- Салаев, B.A. Наноразмерные эффекты в полевой эмиссии электронов ультратонкими металлическими пленками // Компьютерная оптика 2010. -Т.З, № 4 — С. 531−537.
- Неволин, В. К. Зондовые нанотехнологии в электронике / В. К. Неволин. М.: Техносфера, 2006. — 159 с. — ISBN 5−94 836−098−9.
- Владимиров, Г. Г., Дроздов, A.B., Резанов, А. Н. Влияние физико-химических свойств материала острия на модификацию поверхности импульсом напряжения в сканирующем туннельном микроскопе. Письма в ЖТФ. Т. 26(9).- 2000. -С.36−40.
- Дорофеев, И. А. Энергобаланс в системе игла-образец туннельного микроскопа в режиме модификации поверхности / И. А. Дорофеев // Журнал технической физики. 1997. — Т. 67, № 11.
- Дорофеев, И. А. Динамика туннельного контакта при импульсном повышении напряжения между иглой и образцом в туннельном микроскопе / И. А. Дорофеев, В. Я. Косыев, А. А. Петрухин // Журнал технической физики. 1997. — Т. 68, № 2.
- Николаевский, A.B. Исследование процессов электрополевого воздействия туннельного зазора на поверхность металлизированных тонких пленок / Б. Г. Львов, А. В. Николаевский // Вакуумная техника и технология. 2011. — Т. 21, № 2. — С. 113−114.
- Новиков, Ю.А., Озерин, Ю.В., Плотников, Ю.И., Раков, A.B., Тодуа, П. А. Нанометрология линейных измерений в атомно-силовой микроскопии // Труды института общей физики им. A.M. Прохорова. 2006. — Т. 62. — С. 121−144.
- Галлямов, М. О., Яминский, И. В. Сканирующая зондовая микроскопия: основные принципы, анализ искажающих эффектов. Материалы сайта http://spm.genebee.msu.ru.
- Галлямов, М. О. Сканирующая зондовая микроскопия нуклеиновых кислот и тонких органических пленок. Дис. канд. физ.-мат. наук, МГУ им. М. В. Ломоносова, — М., 1999. — 227с.
- Mc.Cord, M.A., Kern, D.P., Chang, T.H.P. Direct writing of submicron metallic features with STM. // J. Vac. Sei. Technol. B. 1988. — V.6, № 6. — P.1877−1880.
- Villarubia, J.S.// J. Res. Nat. Stand. Technol. 1997. V. 102. P. 425.
- Николаевский, А. В. Обработка и анализ изображений в сканирующем зондовом микроскопе СММ-2000 / В. И. Кузькин, Б. Г. Львов, А. В. Николаевский // Методические указания к лабораторной работе по курсу «Устройства и элементы наномеханики». М.: МИЭМ, 2008.
- Handbook of Micro/Nanotribology / Ed. by Bhushan Bharat. 2d ed. -Boca Raton etc.: CRC press, 1999. — 859 с.
- Дорофеев, И. А. Энергобаланс в системе игла-образец туннельного микроскопа в режиме модификации поверхности / И. А. Дорофеев // Журнал технической физики. 1997. — Т. 67, № 11. — С. 70−76.
- Корнилов, В. М. К вопросу о модификации поверхности кремния при ее исследовании методом сканирующей туннельной микроскопии / В. М. Корнилов, А. Н. Лачинов // Физика и техника полупроводников. 2003. — Т. 37, № 3. -С. 323−327.
- Николаевский, А.В. Бесконтактное формирование нанорельефа поверхности методом сканирующей туннельной микроскопии // Современные наукоемкие технологии. 2010. — № 8. — С. 104−106.
- Eiichi Mine and Masayuki Shirai Preparation of Ordered Macroporous Platinum Metal Particles. // e-J. Surf. Sci. Nanotech. 2006. v. 4, p. 451−453.
- Hyunjoo Lee, Susan E. Habas, Sasha Kweskin, Derek Butcher, Gabor A. Somorjai, and Peidong Yang Morphological Control of Catalytically Active Platinum Nanocrystals. // Angew. Chem. Int. Ed. 2006. 45, p. 7824 -7828.
- Неволин, В.К. Пластическая нанодеформация образцов в туннельном микроскопе. // Письма в ЖТФ. 1988. — Т.14, № 16. — С. 1458−1460.
- Mc.Cord, М.А., Kern, D.P., Chang, Т.Н.Р. Direct writing of submicron metallic features with STM. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1988. v.6, № 6, p.1877−1880.