СКАНИРУЮЩИЙ ТУННЕЛЬНЫЙ МИКРОСКОП И ГОЛОВКА ДЛЯ НЕГО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1996 года по МПК H01J37/28 

1. Сканирующий туннельный микроскоп, содержащий головку, включающую сканер с измерительным зондом, инерционный пьезодвижитель с установленным на нем держателем образца, систему управления пьезодвижителем и присоединенные своими цифровыми входами непосредственно к ЭВМ и первыми аналоговыми выходами через канал обработки данных к ЭВМ канал туннельного тока, соединенный с измерительным зондом и имеющий второй выход на электрод сканера канала Z, каналы координат X и Y, имеющие вторые выходы на соответствующие электроды сканера, канал туннельного напряжения, имеющий второй выход на образец, канал высокого напряжения, включающий блок питания высокого напряжения и имеющий второй выход на систему управления пьезодвижителем, отличающийся тем, что он дополнительно содержит контрольный зонд, расположенный в головке в непосредственной близости от измерительного зонда, систему реле, первое из которых размещено в канале туннельного тока между входом от измерительного зонда и шиной "Земля", а второе выполнено с возможностью подключения к образцу либо канала туннельного напряжения, либо канала высокого напряжения, генератор импульсов, введенный в канал высокого напряжения и связанный своим входом с блоком питания высокого напряжения и имеющий выход через второе реле на образец для проведения литографии, причем измерительный и контрольный зонды соединены с входом канала туннельного тока, выполненным дифференциальным, а система управления пьезодвижителем размещена непосредственно на пьезодвижителе.

2. Микроскоп по п.1, отличающийся тем, что головка содержит заглушку, закрепленную на нижней части сканера, который выполнен в виде полого цилиндра из пьезокерамики со сплошным электродом, напыленным на его внутренней стенке, электродом канала Z , выполненным в виде кольца, напыленного на внешнюю стенку цилиндра, и четырьмя электродами канала координат X и Y, выполненными в виде секторов, напыленных на внешнюю стенку цилиндра, при этом измерительный и контрольный зонды закреплены в заглушке.

3. Микроскоп по п.1, отличающийся тем, что головка содержит заглушку, закрепленную на нижней части сканера, который выполнен в виде полого цилиндра из пьезокерамики со сплошным электродом, напыленным на его внутренней стенке, электродом канала Z, выполненным в виде кольца, напыленного на внешнюю стенку цилиндра, и четырьмя электродами канала координат X и Y, выполненными в виде секторов, напыленных на внешнюю стенку цилиндра, атомарно-острую иглу, установленную в держателе с штырем, который закреплен в заглушке, пластину, установленную в держателе, на которой размещены гнездо для подвода туннельного напряжения, и зажим для закрепления кантелевера с дополнительным измерительным зондом.

4. Головка сканирующего туннельного микроскопа, содержащая сканер, выполненный в виде полого цилиндра из пьезокерамики со сплошным электродом, напыленным на его внутренней стенке, и с напыленными на внешнюю стенку цилиндра сканера электродом, выполненным в виде кольца, и четырьмя электродами, выполненными в виде секторов, заглушку, установленную в нижней части сканера, и измерительный зонд, закрепленный в заглушке и выполненный с игольчатым острием, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит контрольный зонд, установленный в заглушке в непосредственной близости от измерительного зонда, при этом оба зонда выполнены с возможностью подключения к дифференциальному входу канала туннельного тока микроскопа.

5. Головка сканирующего туннельного микроскопа, содержащая сканер, выполненный в виде полого цилиндра из пьезокерамики со сплошным электродом, выполненным в виде кольца, и четырьмя электродами, выполненными в виде секторов, заглушку, установленную в нижней части сканера, и первый измерительный зонд, закрепленный в заглушке, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит атомарно-острую иглу, установленную в держателе с штырем, который закреплен в заглушке, и пластину, установленную в держателе, на которой размещены гнездо для подвода туннельного напряжения и зажим для закрепления кантелевера с вторым измерительным зондом, при этом первый измерительный зонд выполнен с возможностью подключения к дифференциальному входу канала туннельного микроскопа.