Электрофизические основы контроля изображений наноструктуры поверхности в сканирующем туннельном микроскопе для изучения кластерных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.14, кандидат физико-математических наук Тюриков, Александр Валерьевич

• Тюриков, Александр Валерьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Тюриков, Александр Валерьевич

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ, СВЯЗАННЫХ С УЛЬТРАДИСПЕРСНЫМИ ЧАСТИЦАМИ КЛАСТЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Краткий обзор истории, основных принципов и методик сканирующей зондовой микроскопии.

1.2. Анализ строения и состава кластерных материалов.

1.3. Обзор методов моделирования поверхностных явлений.

1.4. Анализ существующих методик подготовки и моделирования СТМ-исследований.

1.5. Обзор методов создания зондирующих острей CTM.

1.6. Выводы и постановка задачи.

ГЛАВА 2. ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ СТМ-ИЗОБРАЖЕНИЙ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КЛАСТЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Электрофизическая интерпретация параметров наноструктуры поверхности в сканирующем туннельном микроскопе.;.

2.2. Основы методов расчета электронной структуры.

2.3. Полуэмпирические методы вычислений плотности состояний и энергетических спектров.

2.4. Использование первопринщпшых методов расчета электронной структуры.

2.5. Первопринципные расчеты теоретических СТМ-изображений кластеров металлов, адсорбированных на поверхности пиролитического графита.

2.6. Анализ ошибок вычислений электронной структуры и теоретических СТМ-изображений.

2.6.1. Точность метода Хартри-Фока.

2.6.2. Ошибка, определяемая использованием неполных базисных наборов.

2.6.3. Погрешность, обусловленная видом начального предположения в методе Хартри-Фока.

2.6.4. Суммарная оценка ошибок расчета электронной структуры методом Хартри-Фока.

2.7. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТРИЯ И СОЗДАНИЕ МЕТОДИКИ АТОМАРНОГО ЗАОСТРЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИГЛ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА СТМ-ИЗОБРАЖЕНИЙ.

3.1. Факторы, влияющие на качество СТМ-изображений.

3.2. Сравнительный анализ моделей игл для теоретических СТМ-исследований.

3.3. Формирование моноатомного острия измерительной иглы

3.3.1. Модель системы для расчета электрического поля в процессе полевого испарения.

3.3.2. Адаптация конечно-разностной сетки к условиям задачи.

3.3.3. Дискретный аналог уравнений в частных производных для двухмерной задачи.

3.3.4. Моделирование и расчет электростатического поля в межэлектродном пространстве.

3.4. Обзор вопросов применения эмиссионного тока для оценки качества атомарной заточки зондирующего острия.

3.5. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ПОСТРОЕНИЕ И ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТУННЕЛЬНЫХ СПЕКТРОВ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КЛАСТЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Анализ приближений для расчета туннельного тока.

4.1.1. Приближение Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна.

4.1.2. Методика расчета туннельных спектров в приближении Бардина-Терсоффа-Хаманна.

4.2. Численные исследования туннельных спектров ультрадисп ерсных частиц кластерных материалов.

4.3. Анализ ошибок расчета туннельных спектров, обусловленных использованием теории БТХ.

4.3.1. Оценка адекватности модели БТХ.

4.3.2. Оценка погрешности использования численных методов интегрирования.

4.4. Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ПРОГРАММНО-АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ СТМ-ИЗОБРАЖЕНИЙ.

5.1. Особенности аппаратурных средств СТМ для повышения достоверности измерительной информации при изучении ультрадисперсных частиц кластерных материалов.

5.2. программное обеспечение СТМ для изучения УДЧ КМ.

5.3. Программные средства для работы с теоретическими СТМ-изображениями.

5.3.1. Подсистема построения и обработки теоретических СТМизображений.

5.3.2. Модуль совмещения теоретических СТМ-изображений.

5.4 Сравнение теоретических изображений с экспериментальными данными.

5.5. Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электрофизические основы контроля изображений наноструктуры поверхности в сканирующем туннельном микроскопе для изучения кластерных материалов»

Актуальность темы связана с необходимостью разработки электрофизических основ контроля изображений наноструктуры ультрадисперсных частиц (УДЧ) кластерных материалов (КМ) с использованием сканирующего туннельного микроскопа (СТМ).

Туннельный ток, измеряемый СТМ, является электрофизическим параметром, имеющим принципиально квантовый смысл. Ток электронов через потенциальный барьер между двумя проводниками обусловлен их волновой природой, а также разностью уровней Ферми двух электродов. Зондирующее острие (30) СТМ (в идеальном случае являющееся атомарно острым) сканирует поверхность с зазором -5-10 А, определяемым заданной величиной туннельного тока (топографический режим), или обеспечивает контроль зависимости тока от приложенного напряжения (спектроскопический режим). И в том, и в другом случае результат определяется электронно-атомным строением как исследуемой поверхности, так и 3О СТМ. При известной электронной структуре ЗО нанотопография образца определяется областью локализации электронных состояний поверхности, участвующих в электрофизическом процессе туннелирования. Зависимость туннельного тока от напряжения формируется электронными состояниями, подключающимися к туннелиро-ванию при изменении разности уровней Ферми. Эта информация является исключительно важной при производстве УДЧ КМ и изучении их геометрических, магнитных, каталитических и др. свойств. Кроме того, она может быть использована для контроля чистоты материалов, применяемых при производстве приборов и их элементной базы. Именно поэтому исследование электрофизических основ контроля изображений наноструктуры УДЧ КМ с использованием СТМ является актуальной задачей.

Объектом исследования является СТМ для исследования КМ, включающий ЗО измерительной головки для бесконтактного исследования наноструктуры .поверхности образцов и технические средства для выделения, обработки и визуализации измерительной информации.

Предметом исследования являются модели наноструктуры поверхности, методики получения и обработки СТМ-изображений, пакет квантово-химических расчетов GAMESS, программно-аппаратурное обеспечение СТМ. и

Целью работы является разработка и обоснование физико

•А математических, алгоритмических, программных и методических средств для построения теоретических и контроля экспериментальных изображений наноструктуры поверхности образцов, а также программно-аппаратурного обеспечения СТМ для изучения КМ, внедрение которых имеет существенное значение для создания новых перспективных кластерных материалов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ существующих методов расчета электронной структуры поверхности образцов и туннельного тока;

- разработать модель нанотопографии поверхности СТМ-образцов, создать методику вычисления их туннельных спектров;

- рассчитать СТМ-изображения и туннельные спектры для ряда наиболее используемых УДЧ КМ, определить погрешность расчетов;

- предложить методику атомарного заострения ЗО для сближения результатов моделирования и экспериментальных данных;

- разработать программно-аппаратурные средства, позволяющие на основе численных расчетов поверхностной электронной структуры и туннельных спектров УДЧ КМ, а также улучшения метрологических характеристик СТМ, обеспечивать более достоверную интерпретацию результатов экспериментальных данных.

Методы исследования. В диссертации использован комплексный метод, включающий теоретические исследования и экспериментальную проверку полученных результатов. Работа выполнялась с применением математического и физического моделирования, в теоретических исследованиях использовались: методы расчета атомно-электронной структуры поверхности, численные методы, теоретические основы информатики и программирования, методы обработки графической информации. В экспериментальных исследованиях применялись: теория измерения электрических и механических величин, статистические методы обработки результатов исследований, теория точности измерительных систем.

Научная новизна работы состоит в следующих результатах:

- выполнены обоснование, анализ и выбор расчетной физико-математической модели для электронной структуры поверхности и тока туннельных переходов;

- проведены численные электрофизические исследования туннельных токов системы измерительная игла - подложка;

- впервые получен ряд теоретических СТМ-изображений для контроля экспериментальных изображений наноструктуры поверхности УДЧ, наиболее часто используемых в областях каталитической химии, физикохимии ультрадисперсных систем, материаловедения, а также применяемых при производстве приборов и их элементной базы;

- дан анализ погрешностей численных исследований ультрадисперсных частиц;

- впервые обоснован способ атомного заострения 30 СТМ (in situ) с помощью процесса полевого испарения для улучшения экспериментальных СТМ-изображений;

- предложена методика контроля заострения 30 туннельного микроскопа в процессе полевого испарения путем контроля зависимости эмиссионного тока от радиуса кривизны острия;

- разработаны алгоритмы совмещения теоретических и экспериментальных СТМ-изображений с использованием метода наименьших квадратов;

- создан программно-методический комплекс для построения и визуализации теоретических СТМ-изображений в программном пакете STM-W3.

Апробация и публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 5-й Российской университетско-академической научно-практической конференции (Ижевск, 2001), международной научно-технической конференции, посвященной 50-лётию ИжГТУ (Ижевск, 2002), научно-технической конференции «Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства» (Ижевск, 2003), международной конференции «Синергетические системы» (Улан-Удэ, 2002), двух международных конференциях «Зондовая микроскопия-2003,2004» (Нижний Новгород).

Основной материал диссертации отражен в18 научных трудах, включая два патента на изобретения, а также патент и положительное решение о выдаче патента на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 173 .'наименований и приложения. Работа содержит 173 стр. машинописного текста, включая 65 рис., 4 табл. и приложение.

Заключение диссертации по теме «Технология приборостроения», Тюриков, Александр Валерьевич

Основные результаты и выводы работы:

1. В результате численных расчетов теоретических СТМ-изображений, основанных на пояуэмпирическом методе сильной связи, показана возможность его применения в методике СТМ-исследований при достаточно простой адаптации, для изучения различных металлов. Получены теоретические токовые» СТМ-изображения пиролитическогб графита.

2. С помощью пакета квантово-химических расчетов GAMESS выполнены первопринципные самосогласованные численные расчеты поверхностной электронной структуры ультрадисперсных частиц кластерных материалов. Получены теоретические «токовые» и топографические СТМ-изображения, которые могут быть использованы для контроля экспериментальных изображений . наноструктуры поверхности частиц в СТМ-исследованиях. 3. Приведены модельные эксперименты по изучению адсорбированных > состояний ряда ультрадисперсных частиц кластерных материалов на химически инертной поверхности пиролитического графита;

4. Выполнены моделирование и расчет электростатического поля для зондирующего острия в окрестности микровыступов сложной формы в целях обоснования атомарного заострения кончика острия с применением процесса полевого испарения в условиях СТМ.

5. Предложена методика контроля остроты зондирующих острий в процессе их заточки полевым испарением путем измерения эмиссионного тока.

6. На основе анализа основных методов расчета вольтамперных характеристик туннельного перехода показано, что приближение Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна не может предсказать появление локальных максимумов вольтамперных характеристик (обусловленных различной интенсивностью переходов между различными квантовыми состояниями). При этом туннельный'матричный элемент • (входящий в выражение для туннельного тока в модели Бардина-Терсоффа-Хаманна) позволяет учитывать такие переходы.

7. Выполнены численные расчеты туннельного тока в рамках модели Бардина-Терсоффа-Хаманна. Рассчитаны туннельные спектры ряда ультрадисперсных частиц на слабореактивной подложке пиролитического графита.

8. На основе анализа погрешности численных расчетов СТМ-изображений показано, что погрешность расчетов топографических изображений составляет -20%, а спектров туннельной проводимости -16%; такая j ошибка- обусловлена, в . основном, использованием теории Бардина

-к- -П-" ~ '

Терсоффа-Хаманна, не учитывающей взаимодействие поверхностных электронных состояний и электронных состояний зондирующего острия.

9. С учетом проведенных численных исследований и рекомендуемых технических решений создан программный пакет STM-W3, обеспечивающий формирование, обработку и визуализацию экспериментальных и теоретических СТМ-изображений.

10. Разработан-сканирующий туннельный микроскоп, позволяющий получать более достоверные изображения ультрадисперсных частиц кластерных материалов. Создано устройство для изготовления зондирующих острий

- -к ->•

СТМ с целью их последующего заострения методом полевого испарения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в работе комплексных исследований разработаны и научно-обоснованы физико-математические, алгоритмические, программные и методические средства для построения теоретических и контроля экспериментальных изображений наноструктуры поверхности образцов, а также программно-аппаратурное обеспечение сканирующего туннельного микроскопа для изучения металлических ультрадисперсных частиц, внедрение которых имеет существенное значение для создания новых перспективных кластерных материалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Тюриков, Александр Валерьевич, 2004 год

1. Binnig G., Rohrer Н. Scanning tunneling microscopy 11 Helvetica Physica Acta.- 1982.-V. 55.-P .726.

2. Куейт Ф. Вакуумное туннелирование: новая методика в микроскопии //Физика за рубежом. Сер. А. Москва.-Мир.- 1988,-С. 93111.

3. Grafstrom S., Kowalski J., Neumann R. Design and detailed analysis of a scanning tunneling microscope//Meas. Sci. Technol.- 1990,-V. l.-P. 139146.

4. Альтфедер И.Б., Володин А.П., Хайкин M.C. Малогабаритный низкотемпературный сканирующий туннльный микроскоп П ПТЭ.- 1989.- №5,-С. 188-190.

5. Хайкин М.С. Сканипующий туннельный микроскоп с большим полем зрения// ПТЭ.-1989.- №1.- С. 161-165.—

6. Эдельман B.C. Высоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп//ПТЭ,- 1989,-№4,- С. 149-153.

7. Трояновский A.M., Эдельман B.C. Неоднородные электронные состояния у поверхности скола висмута /1 Зондовая микроскопия-99. Материалы Всероссийского совещания,- Нижний Новгород, 1999.- С. 74-84.

8. ЖТФ,- 1987,- 13(15).- С. 937-941.

9. Маслова Н.С., Панов В.И., Савинов С.В., Туннельная спектроскопия локализованных состояний единичных примесных атомов на поверхности полупроводников //УФН.- 20Q0.- Т.170.- №5.- С. 575-578.

10. Неволин В.К. Туннелирование пространственно локализованных частиц // Материалы конференции «Зондовая микроскопия-2000».- Нижний Новгород, 2000.- С. 127

11. Неволин В.К. Физические основы туннельно-зондовой нанотехно-логии // Электронная промышленность.- 1993.- №10.- С. 8-11.

12. А.С. 1604136 Н02 N 2/00 Н01 L 41/09 Голубок А.О., Давыдов Д.Н., Тимофеев В.А. и др. Пьезоманипулятор

13. Голубок А.О. и др. Исследование методических и инструментальных принципов построения вакуумного туннельного электронного микроскопа.- 1988.- 150-НИР-И.- №гос. регистрации 01860134855,- №инвентарный 02880076244.- 175*с.

14. Голубок А.О и др. Сканирующий туннельный микроскоп при атмосферном давлении,,// Сборник Научное приборостроение. Выпуск Электронно-ионная оптика.- Ленинград: Наука, 1989.- С. 72-76.

15. Быков В.А. Приборы и методы сканирующей зондовой микроскопии для исследования и модификации поверхности: Дис. докт. техн. наук. М., 2000,- 393 с.

16. Быков А.В. Новые приборы й разработки в сканирующей зондовой микроскопии // Материалы всероссийского совещания "Зондовая микроско-пия-98".- Нижний Новгород, 1998.- С. 110-111.

17. Bykov V., Golovanov A., Shevyakov V. Test structure for SPM tip shape deconvolution // Appl. Phys. A.- 1998.- V. 66.- P. 499-502.

18. Быков В.А. и др. Электроника и программное обеспечение универсальных сканирующих зондовых микроскопов НТ-МДТ // Зондовая микро-скопия-99. Материалы Всероссийского совещания. Нижний Новгород, 19991. C. 327-333, . . ".• ^ ^ -1"

19. Dorofeyev I., Fuchs Н., Jersch J. Fluctuating electromagnetic fields over a corrugated surface // Scanning Probe Microscopy-2003, International Workshop.- Nizhny Novgorod: IPM RAS, 2003,- P. 186-187.

20. Jersch J. , Dorofeyev I., H.Fuch's H., Maletzky T. Fluctuating Near Field Microscopy // Scanning Probe Microscopy-2003, International Workshop.- Nizhny Novgorod: IPM RAS, 2003.- P. 188-190.'

21. Gaponov\S.V., Gribkov B.A., Mironov V.L., Treskov S.A., Volgunov

22. D.G. AFM investigations of nanometer-scale metal clusters formation on silicon surface // 'Scanning Probe Microscopy-2003, International Workshop.- Nizhny Novgorod: IPM RAS", 2003,- P. 166-167.

23. Mironov V.L., Gaponov S.V. et al. SPM investigations of phase distribution in lead phthalocyanine-perylene derivative composite films // Scanning Probe Microscopy-2003, International Workshop.- Nizhny Novgorod: IPM RAS, 2003.-P. 279-281.

24. Jansen r", Kempen H, Wolf R.M. // J. Vac. Sci. Technol. В.- 1996.-V.14.-P. 1173-1178.

25. Pecina O., Schmickler W., Chan K.Y., Henderson D.J. // J. Electroanal. Chem.- 1995,- V. 396.- P. 303-307.

26. Pan J., Jing T.W., Lindsay S.M. // J. Phys. Chem.- 1994,- V. 98.- P. 4205-4208.

27. Halbritter J. et al. // Electrochim. Acta.- 1995.- V. 40.-№10.- P. 13851398.

28. Bard A.J. et al. // Ann. Chim.- 1997.- V. 87.-P. 1531.

29. Tersoff Land Hamann D.R. // Phys. Ref. Lett.- 1985,- V. 31,- №2.- P. 805-813.35>. Tersoff J-Hamarin D.R. // Phys. Ref. В.- 1985.- V. 38,- №12,- P. 805813.

30. Tersoff J. // Phys. Ref. В.- 1989.- V. 40.- №17,- P. 11990-11993.

31. Данилов А.И. // Успехи химий.- 1995.- Т. 64.- С. 818-833.

32. Ed." W.J. Guntherodt R. Wiesendanger Scanning Tunneling Microscopy.

33. Berlin: Springer Verlag, 1991.■

34. Губин С.П. Химия кластеров достижения и перспективы // ЖВХО им. Д.И. Менделеева.-. 1987.- Т. 32.- №1.- С. 3-11.

35. Федоров В.Е., Губин С.П., Кластерные материалы // ЖВХО им. Д.И. Менделеева.- 1987.- Т. 32.- №1.- С. 31-36.

36. Сергеев В.А., Васильков А.Ю., Лисичкин Г.В., Парофазный метод синтеза кластерных металлических 'катализаторов // ЖВХО им. Д.И. Менделеева.- 1987.- Т.32.- №1,- С. 96-100.

37. Федоров Б.В., Танаев И.В. Энергонасыщенные системы и кластеры //ЖВХО им. Д.И. Менделеева.- 1987,- Т. 32.- №1.- С. 43-47.

38. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы.- М.: Наука, 1986.- 367 с.

39. Петров Ю'.И. Физика малых частиц.- М.: Наука, 1982, 360 с.

40. Варгафтик М.Н. От полиядерных комплексов к коллоидным металлам // ЖВХО им. Д.И. Менделеева .- 1987,- Т: 32.- №1.- С. 36-43.

41. Словохотов Ю.Л., Стручков Ю.Т. Архитектура кластеров // ЖВХО им'.'Д.И^Менделеева"- 1987 Т. 32.- №1.- С. 11-19.

42. Соколов В.И., Топологический дизайн кластерных структур // ЖВХО им. Д.И. Менделеева,- 1987.- Т. 32,- №1.- С. 19-24,

43. Семененко К.Н., Кластер-глобула: металлическая фаза // ЖВХО им. Д.И. Менделеева.- 1987.- Т. 32,- №1,- С. 24-31.

44. Blochl Р.Е. // Phys. Rev. В.- 1994,- V. 50.- №24.- Р. 17953-17958.

45. Krasovskii Е.Е. // Phys. Rev. В.- 1997.- V. 56.-№20,- Р. 12866-12874.

46. Krasovskii- Е. Е., А. N. Yaresko, V. N. Antonov // J. Electron Spectrosc. Relat. РЙепот.-A994,- V. 6-8":- P. 157.

47. Krakauer H., Posternak M. // Phys. Rev. В.- 1979.- V. 19.- №4.- P. 1706-1720.

48. Mattheiss H.F., Hamann D.R. // Phys. Rev. В.- 1984,- V. 29.- №10.- P. 5372-5382.

49. Holzwarth N. A. et al.// Phys. Rev. В.- 1997,- V. 50.- №4,- P. 20052018. " ■

50. FeibelmanP.J. // Phys. Rev. В.- 1988,- V. 38.- №3.- P. 1849-1856.t ." ••

51. Rhee f.Y.T/ Phys. Rev. В.- 1995.- V. 51r- №24.-P. 17390-17398.

52. Cohen M. L. // Science.-1986.- V. 234,- P. 549.

53. Kohn W., Hohenberg P. // Phys. Rev. В.- 1964,- V. 136,- P. 864.

54. Kohn W., Sham L. J.// Phys. Rev. A.- 1965.- V. 140.- P. 1133.

55. Schroedinger E. // Ann. Phys. (Leipzig).- 1926.- V. 79.- P. 361.

56. Thomas L. H. // Proc. Camb. Philos. Soc.- 1927,- V. 23,- P. 542.- 62.Fermi E. // Rend. Accad. Nazi. Lincei.- 1927.- V. 6.- P. 602.

57. Heitler W., London. F. Z. // Phys.- 1927.- V. 44.- P. 455.

58. Mulliken R. S. // Phys. Rev.- 1928.- V. 32,- P. 186.

59. Hartree E>. R. // Proc. Camb. Philos. Soc.- 1928.- V. 24,- P. 89.

60. Fock V. Z. //J. Phys.- 1930.- V. 61.- P. 126.

61. Rootaetn C'.C.J. // Rev. Mod. Phys.- 1950.- V. 23.-P. 690.

62. Pople J.A., Nesbet R.B. // J. Chem. Phys.- 1954.- V. 22,- P. 571.

63. Parr R.G. // J. Chem. Phys.- 1952,- V. 20.- P. 1499.

64. Pariser R., Parr R.G. // J. Chem. Phys.- 1953.- V. 21.- P. 466.

65. Pople J.A. // Trans. Faraday Soc.- 1953.- V. 49.- P. 1375.

66. Pople J.A. et al. // J. Chem. Phys.- 1965.- V. 43.- P. 129.

67. Boys S.F. //-Proc. R. Soc. London.- 1950.- V. 209.- P. 542.—< ^ -i

68. Hidelci Hashimoto etal. // J. Mol. Struct.- 2002.- V. 604.- P. 125-146.

69. Santos J. D., Longo E., Taft C. A. // J. Mol. Struct.- 2003.- V. 625.- P. 189-197.i

70. BirotM. et al // J. Mol. Struct.- 2003,- V. 604,- P. 179-189.'

71. Nigam S., Patel M. M., Ray A. // J. Phys. Chem. Sol.- 2000,- V. 61.-№9.-P. 1389-1398.°

72. Hurst J. K. et al. // Chem. Phys.- 1999.- V. 246,- P. 229-246.

73. Ahmed Mr/Khari Z.H. // Spec. Acta. A.--2000.- V. 56.- №5.- P. 965-981.

74. Marzec A. // Carbon.- 2000.- V. 38.- №13,- P. 1863-1871.

75. Basiuk V.A. // Spec. Acta. A.- 1999.- V. 55.- №14.- P. 2771-2782.

76. Basiuk V. A. et al. // Spec. Acta. A.- 2000.- V. 56.- №6.- P. 1157-1165.

77. Basiuk V. A. et al. // Spec. Acta. A.- 2001.- V. 57.- №3.- P. 505-511.

78. Sutton A.R. et al. The tight-binding bond model // Journal of Physics C.-1988.- У. 21.- P.jl43,2.

79. Slater J.C., Koster.G.F. //Phys. Rev.- 1954.- V. 94.- P. 1498.

80. Froyen S., Harrison W.A. // Phys. Rev. В.- 1979,- V. 20,- P. 2420.

81. Tatar R.C., Rabii S. // Phys. Rev. В.- 1982,- V. 25,- P. 4126.

82. Chen C.J., Origin of atomic rbsolution on metal surfaces in scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. Lett.- 1990.- Y. 65.- №4,- P. 448-451.

83. Tekman E., Ciraci S. Theory of anomalous of the corrugation Al(lll) surface obtained from scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. В.- 1990,- V. 42.- P. 'Г8601863".

84. Tekman E., Ciraci S. Atomic Theory of scanning tunneling microscopy //Phys. Rev. В.- 1989.-V. 40.-P. 10286-10293'.

85. Bardeen J. // Phys. Rev. Lett. 1961.- V. 6,- P. 57.94.' Tersoff J., Lang N.D. // Phys. Ref. Lett.- 1990.- V. 65,- №9.- p. Щ21135.

86. Бом Д. О возможности интерпретации квантовой теории на основе представлений о «скрытых» параметрах. Вопросы причинности в квантовой механике-/'Сб.--переводов-под ред. Я.П.Терлецкого а А.А.Гусева.- М.:Наука, 1955.-С. 34.

87. Selloni A, et al. // Phys. Rev. В.- 1985,- V. 31.- P. 2602.

88. Lang N. D. // Phys. Rev. В.- 1986.- V. 34.- P. 5947.

89. Васильев С.Ю., Денисов A.B. Особенности туннельно-спектро-J---скопических измерений" в конфигурации воздушного сканирующего туннельного микроскопа // ЖТФ,- 2000.- Т. 200.- В. 1.- С. 100.

90. Stroscio J. A., Feenstra R. М., Fein А. P. // Phys. Rev. Lett.- 1986.- V. 57,- P. 2579.

91. Duke С. В., Silverstein S. D., Bennett A. J. // Phys. Rev. Lett.- 1967.-V. 19.-P. 315-318.

92. Duke C.B., Kleiman G.G., Stakelon Т.Е., Microscopic theory of tunneling: general theory and application to the static impurity // Phys. Rev. В.- 1972.- V. 6.~№4.- P. 2389-2409: '< -й T>v'

93. Caroli C., CombescOt R., Noziere P., Saint James D. // J. Phys. C.-1971.-V. 4.-P. 916.

94. Binnig, G. Garcia N., Rohrer H., Electron metal-surface interaction potential with vacuum tunneling: Observation of the image force // Phys. Rev. B.-1984.-V., 30.-№8.-P. 4816-4818.

95. Fink. H.W. // IBM J. Res. Develop.- 1986.- V. 30.- P. 461.

96. Batson P.E. // IBM J. Res. Develop.- 2000.- V. 44.- №4,- p. 32.. . 106. Johnson H.W. et al. // J. Electrochem. Soc.- 1971.- V. 118.- P. 1909.

97. Mirkin M.V., Fan Fu-Ren F., Bard A.J. // J. Electroanalytical Chem.-1992.- V. 328.- P. 47-62.

98. Tsulcada M.et al. Quantum theory of scanning tunneling microscopy and spectroscopy and its application to surface electronic processes // j. Mol. Catalysis.- 1993.- V. 82.- P. 253-263.

99. Bruno Pi // Phys. Rev. Lett.- 1997.- V. 79,- P.4593.

100. Pareek T. P., Bruno P., Magnetic scanning tunneling microscopy with a1 1ш .two-terminal nonmagnetic tip: Quantitative results // Phys. Rev. В.- 2001,- V. 63.-P. 165424.

101. Мюллер Э.В., Цонг T.T. Полевая ионная микроскопия. Полеваяионизация и испарение,- М: Наука, 1980.- 224 с.

102. Alcama Y. et al // J. Vac. Sci. Technol.- 1990.- A. 8.- P .421.•1

103. Фрейберг Г.Н. Изготовление-тонких автоэлектронных эмиттеров // Приборы и техника эксперимента.- 1967,- №6.- С. 176-178.

104. Musselman I.H., Russell Р.Е. // J. Vac. Sci. Technol.- 1990.- A. 8.- P.3558.

105. Положительное решение от 02.08.2004 о выдаче патента на полезную модель'№20041223439/22(025596) H01J35/06. Устройство для изготовления зондирующих эмиттеров сканирующего туннельного микроскопа / Ли-панов A.M., Кизнерцев С.Р., Тюриков А.В. и др.

106. Мазилова Т.И. Радиационно-стимулированное формирование микрозондов сканирующих туннельных микроскопов // ЖТФ.- 2000.- Т. 70.В. 2.-С. 102.

107. Biegelsen D.K.et al. // Appl. Phys. Lett.- 1989,- №54.- P. 1223.

108. Шредник В.H. и др. К теории динамических измений поверхности во время высокотемпературного полевого испарения // ЖТФ.- 2003.-Т. 73,- В. 9.- С. L20, ■ I

109. Блашенков Н.М. и др. Полевое испарение вольфрама в присутствии адсорбированной воды // Письма в ЖТФ.- 2004.- Т. 30.- В. 12.- С. 50.

110. Попл Дж. Квантово-химические модели // УФН.- 2002.- Т. 173.-№3.-С. 353.

111. Schneir J. et al. Tunneling microscopy study of the graphite surface in air and water // Phys:Rev. В.- 1986 .- V. 34.- №8.- P. 4979-4984.

112. Raghavachari K., Trucks G. W., Pople J. A., Head-Gordon M. // Chem. Phys. Lett.- 1989.- V. 157.:P. 479. '

113. Gordon M. S. I I' Chem. Phys. Lett.- 1980,- №76,- P. 163.

114. Pople J.A., Head-Gordon M., Raghavachari K. J. // Chem. Phys.-1987.-V. 87.-P. 59,68.

115. Moller Chr., Plesset M.S. // Phys. Revi- 1934.- V. 46.- P. 618. 127,.KristaanJR., Pople J.A. // J. Quantum Chem.- 1978,- V. 14.- P. 91.

116. Krishnan R, Frisch M.J., Pople J. A. // J. Chem. Phys.- 1980.- Y. 72-P. 4244.

117. Степанов Н.Ф., Пупышев В.И. Квантовая механика молекул и квантовая химия: Учебное пособие.- М.:Изд-во МГУ, 1991.- 384 с.

118. Binkley J. S., Pople J. A., Henre, W. J. // J. Am. Chem. Soc.~ 1980.-№102.-P. 939.

119. Pietro W. J., Henre W. J. // J. Am. Chem. Soc.- 1982,- №104,- P. 2797. 132: Pietrd WT J. et al! //J. Am. Chem. Soc.-1982.- №104,- P. 5039.

120. Henre W. J., Ditchfield R, Pople J. A. // J. Chem, Phys.- 1972,- №56.-P. 2257.

121. Hariharan P. C., Pople J. A. // Theor. Chim. Acta.- 1973.- №28.- P.213.

122. Bowkett K.M., Smith D.A. Field Ion Microscopy.- Amsterdam: North-Holland publishing Co., 1970.- 235 p.

123. Graugnard E., Lee T. Nanoscale Physics.- http://www.physics.pur-due.edu/nanophys/index.htm.169

124. Владимиров. Г.Г. Физические процессы при массопереносе с ост-рий: Дисс-.: дож. физ.-мат. наук. Л., 1989.- 357с.

125. Nagaoka К. et al. Field Emission Spectroscopy From Field-Enhanced Diffuson-Growth Nano-Tips7/ Applied Surf. Sci.- 2001.- V.' 1'82.- P. 12.

126. Кошляков H.C. и др. Уравнения в частных производных математической физики.- М:Высшая школа, 1970.- 712 с.

127. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости^М.: Энергоиздат, 1984.- 15I.e.143., Horridge М. Sparce Solver for Delphi.- http://www.mo-nash.edif.au/sparsolve/mdexihtm.

128. Блашенков H.M. и др. Полевое испарение вольфрама в присутствии адсорбированной воды,// Письма в ЖТВ.- 2004.- Т. 30.- В.- 12,- 2004.- С. .50.

129. Хайкин М.С. Сканирующий туннельный микроскоп с большим полем зрения//ПТЭ.- 1989.-№1.-С. 161-165.

130. Не J. et Ы. // Surf. Sci.- 1991.- V. 246.- Р .348.

131. He.J„ Cutler P.H., Miskovsky N.M. // Appl. Phys. Lett.- 1991.- V. 59.-P.1644>- . .

132. Lang N.D., Yacoby A., Imry Y. // Phys. Rev. Lett- 1989.- V. 63.- P.1499,

133. Gohda Y, Watanabe S. // Phys. Rev. Lett.- 2001.- V. 87.- P. 177601.

134. Gohda Y.,Watanabe S. // Surf. Sci.- 2002.- V. 516.- P. 265.

135. Yuasa K. et al. // Surf. Sci.- 2002.- V. 520,- P. 18.

136. JensenK.L. et al. // Appl. Surf. Sci.- 1997.- V. 111.- P. 204-212.153 . Martin E,E. et.al. // Wright Air Development Division Technical Report.- I960,- P. 59-20.

137. BarbourJ.P. et al. // Phys. Rev.- 1953.- Y. 92.-P. 45.

138. Gamow G. //Z. Phys.- 1928.- V. 51.- P. 204.j§ниц10Щ. J.G.,- Generalized formula for the electric tunnel effect between similar electrodes separated by a thin insulating film // J. Appl. Phyz.-1963,-V. 34,-№6,-P. 1793-1803.

139. Sabio M., Topiol S. 3s- versus ls-type gaussuan primitives: Modification of the 3-21G(*) basis set for sulphur atom. // J. Comput. Chem.- 1989.- №10.-P. 660-672.

140. Mclean A. D., Chandler G. S. // J. Chem. Phys.- 1980.- №72.- P.5639.

141. Soler J.M., Baro A.M., Garcia N. // Phys. Rev. Lett.- 1986.- V. 57.-P.444.

142. Durig U., Gimzewski J.K., Pohl D. // Phys. Rev. Lett.- 1986.- V. 57.-P.2403. .i6% Ciraci S.rBatra-I.P. // Phys. Rev. В.- 1987,- V. 36.- P. 6194.

143. Binnig G., Quate C.F., Gerber Ch. // Phys. Rev. Lett.- 1986.- V. 56.- P.930.

144. Гончаров В.JI. Теория интерполирования и приближения функций.- М: Гостехиздат, 1954.- С. 27.

145. Хемминг Р.В. Численные методы.- М: Наука, 1968.- С. 130.

146. Патент РФ №2218629 МКИ H01J37/285. Сканирующий туннельный микроскоп / Липанов A.M., Кизнерцев С.Р., Тюриков А.В. и др.

147. Патент РФ №2205474 МКИ H01L41/09, Н02 N 2/00. Устройство для микроперемещений объекта / Лиианов A.M., Кизнердев С.Р., Тюрйков А.В. и др.•

148. Тюрйков А.В. и др. Методика построения теоретических СТМ-изображений ультрадисперсных частиц кластерных материалов // Сборник трудов международного научно-технического форума "Высокие технологии-2004".- ч.З: Ижевск, 2004,- С.162-167.