Силовые взаимодействия и зонды в атомно-силовом микроскопе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Рехвиашвили, Серго Шотович

• Рехвиашвили, Серго Шотович
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Рехвиашвили, Серго Шотович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Основные концепции атомно-силовой микроскопии

1.1. Принцип действия и модификации атомно-силового микроскопа

1.2. Зонды атомно-силового микроскопа. Роль технологии

1.3. Применение атомно-силового микроскопа для анализа по

верхности твердых тел

1.4. Разрешающая способность атомно-силового микроскопа

1.5. Основные типы силовых взаимодействий в атомно-силовом микроскопе

1.6. Расчет параметров модельных потенциалов

Глава 2. Распределение сил в атомно-силовом микроскопе

2.1. Расчет силы взаимодействия и формирование изображений в

приближении одноатомного острия

2.2. Влияние формы острия на распределение сил в атомно -

силовом микроскопе

2.2.1. Дисперсионное взаимодействие

2.2.2. Отталкивательное взаимодействие

2.3. Приближение дискретных атомных плоскостей

2.4. Диссипативные силы в системе зонд - образец

Глава 3. Наноструктурные зонды и силовые взаимодействия в атомно-силовом микроскопе

3.1. Структура и свойства фуллеренов и нанотрубок .

61

3.2. Фуллерены как изображающие элементы иглы атомно - силового

микроскопа

3.3. Нанотрубки и силовые взаимодействия в атомно-силовом

микроскопе

3.4. Моделирование изображений поверхности с нанотрубкой

Глава 4. Кронштейны и зонды в атомно-силовом микроскопе

4.1. Проектирование и расчет кронштейнов

4.2. Технология изготовления пленочных кронштейнов

4.3. Применение ионного травления

4.3.1. Механизмы и теория распыления твердых тел ионной бомбардировкой

4.3.2. Эволюция поверхности под действием ионной бомбардировки

4.3.3. Модификация формы иглы атомно-силового микроскопа с помощью ионного распыления

4.3.4. Контроль формы иглы с помощью спектрометрии резерфордовского обратного рассеяния

Выводы

Список литературы Приложения

108 110

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Силовые взаимодействия и зонды в атомно-силовом микроскопе»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Сканирующая атомно-силовая микроскопия является одним из приоритетных методов исследования поверхности твердых тел на атомарном уровне разрешения. Актуальность проблем связанных с силовой микроскопией, кроме того, обусловлена развитием нанотехнологии.

В настоящее время удовлетворительная теория атомно-силовых микроскопов отсутствует. Это касается, в первую очередь, расчета сил в системе зонд-образец. Поскольку прибор измеряет силу косвенным образом, необходима калибровка сигнал-сила, выполненная для таких систем, для которых теория межатомных взаимодействий обеспечивает нужный уровень точности.

Наличие силовых взаимодействий в системе зонд-образец приводит к возникновению фрикционных эффектов и является главной причиной износа кронштейнов. Выявление механизмов фрикционных взаимодействий и расчет сил трения также представляют значительный интерес. Наконец, важной проблемой в практической силовой микроскопии является разработка новых методов и технологий изготовления зондов и гибких кронштейнов, которые бы удовлетворяли условиям конкретных экспериментов. В настоящее время наиболее распространенным является метод, основанный на полупроводниковой микротехнологии. Процессы анизотропного травления и фотолитография позволяют изготавливать универсальные диэлектрические и проводящие микроэлементы, гибкие по нормальным и тангенциальным направлениям.

Решение соответствующих задач позволит глубже понять особенности процессов протекающих в системе зонд-образец АСМ, выявить новые физические закономерности и установить условия для их практического применения. По этой причине исследования в данной области являются актуальными, а их результаты имеют большое фундаментальное и прикладное значение.

Цель работы

1. Исследование роли геометрии острия АСМ в распределении сил и формировании изображений поверхности твердых тел, а также моделирование атомного рельефа поверхности с помощью игл разного типа.

2. Разработка технологии изготовления кронштейнов АСМ и методов модификации и контроля формы острия с помощью ионных пучков.

Научная новизна

1. Впервые выполнены сравнительные расчеты сил взаимодействия игл АСМ разной формы с поверхностью твердого тела в приближении дискретных атомных плоскостей и континуальном приближении. Проведены оценки сил трения, возникающих в контактном и бесконтактном режимах зондирования.

2. Исследованы особенности силовых взаимодействий, а также формирования изображений атомарного рельефа поверхности наноструктурными зондами -фуллеренами и нанотрубками.

3. Разработана технология изготовления кронштейнов (проводящих и непроводящих), основанная на фотолитографии и анизотропном травлении. Предложен метод проектирования пленочных кронштейнов прямоугольного сечения.

4. Определены оптимальные режимы ионного травления в целях получения острых выступов на кончике иглы. Показано, что при изотропном процессе распыления на вершине иглы конической формы возникают более острые выступы, если начальный радиус кривизны острия не слишком велик, и если угловая зависимость коэффициента распыления имеет достаточно резкий максимум при углах падения 60 - 70 градусов.

5. Впервые предложен метод контроля формы иглы с помощью спектрометрии обратного резерфордовекого рассеяния.

Практическая значимость

Настоящая работа может оказаться полезной для специалистов, занимающихся в области практической и теоретической сканирующей зондовой микроскопии, а также яанотехшлогни.

1. Расчеты сил взаимодействия могут быть использованы для прецизионной калибровки атомно-силового микроскопа, или для определения формы иглы в эксперименте.

2. Полученные результаты могут быть положены в основу целого ряда оригинальных измерительных методик (определение константы ван-дер-ваальсовского взаимодействия, модулей упругости, теплоты сублимации, поверхностной энергии и т.п.).

3. Предложенная технология изготовления кронштейнов вместе с методом ионной обработки зондов может быть внедрена в промышленности.

Положения, выносимые на защиту

Анализ полученных результатов дает возможность сформулировать следующие научные положения, которые выносятся на защиту.

1. Проведенные расчеты сил взаимодействия для игл различной формы обеспечивают более корректную физическую интерпретацию экспериментов по зондированию поверхности твердых тел в вертикальном направлении. В частности, естественным образом доказывается, что на малых расстояниях от поверхности (в диапазоне сил отталкивания) распределение сил не зависит от геометрической формы иглы АСМ. Основной вклад здесь вносит небольшое количество атомов на кончике иглы (кластерная модель). При увеличении расстояния сканирования начинают преобладать силы Ван-дер-Ваальса, пространственное распределение которых зависит от геометрической формы иглы. Полученные результаты хорошо согласуются с известными теоретическими и экспериментальными данными.

2. Впервые теоретически (с помощью компьютерного моделирования) показано, что наноструктурные зонды - фуллерены и нанотрубки способны обеспечить атомарный уровень разрешения. Полученные аналитические выражения для сил взаимодействия фуллереновой молекулы и нанотрубки с поверхностью твердого тела позволяют проводить калибровку "сила - расстояние". Использование нанотрубок длиной порядка 0,5-1 мкм полностью исключает влияние массивной части консоли. В случае же фуллерена определяющую роль будет играть мезо-скопическая часть основания, на которой закреплена молекула. Обнаружен эффект исчезновения контраста изображения, который наблюдается при определенных сочетаниях радиуса трубки и периода решетки образца. Показано, что этот эффект проявляется тогда, когда на каждом шаге сканирования поверхности эффективное число взаимодействующих атомов зонда и образца меняется незначительно.

3. Предложены конструкция и технология изготовления пленочного кронштейна и зонда в форме четырехугольной пирамиды как единого целого. Рассмотрен метод проектирования консоли АСМ, основанный на расчете ее резонансной частоты и жесткости. Основными достоинствами технологии являются ее простота и большая производительность. Кроме того, технология является самосовмещенной, т.е. после длительного травления подложки готовые элементы оказываются на дне сосуда с травителем. Кончик острия формируется на пересечении граней (111) в результате анизотропного травления. При этом радиус его закругления не превышает нескольких десятков нм.

4. Определены режимы ионного травления иглы АСМ с целью получения нановыступов на ее кончике. Показано, что угловая зависимость коэффициента распыления должна иметь максимум при углах падения в0~ 60 - 70 градусов, а

первоначальный радиус кривизны копчика острия составлять несколько десятков нм. В случаях, когда выступы не образуются, форма иглы с течением времени

стремится к конической с углом раствора, близким к ж- 2в0. Это хорошо согласуется с теоретическими оценками и с экспериментальными результатами.

5. Предложен метод контроля формы иглы АСМ, основанный на измерении интенсивности обратного рассеяния ионов. Процессы изготовления и контроля, что очень важно, можно осуществить в одной вакуумной ячейке. Получены расчетные соотношения, позволяющие проводить надежную интерпретацию экспериментальных данных.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на Всероссийских научно-технических семинарах "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах" (Москва, МЭИ, 1997-1998 г.), на Второй Всероссийской научно - технической конференции с международным участием "Электроника и информатика - 97" (Москва, МИЭТ, 1997 г.), на Международной научно-практической конференции "Elbrus -97" (Нальчик, п. Эльбрус, 1997), на Всероссийской научной конференции "Материаловедение - 96" (Нальчик, КБГУ, 1996), на заседаниях научного семинара "Физика межфазных явлений" КБГУ (Нальчик, 1998 г.). Технология изготовления пленочных кронштейнов опробована на Нальчикском заводе полупроводниковых приборов (НЗПП, 1996).

Объем работы

Диссертация содержит 130 страниц текста и состоит из введения, четырех глав основного текста, 4-х таблиц, 24 рисунков, заключения и двух приложений. Список литературы включает 110 наименований.

Краткое содержание диссертации

Введение включает обоснование актуальности темы, формулировку целей и задач работы, изложены научная новизна и практическая значимость результатов,

обозначены положения, выносимые на защиту, и приведена краткая информация о содержании каждой главы.

В первой главе представлен литературный обзор по существующим модификациям атомно-силового микроскопа, зондам и некоторым экспериментальным результатам. Анализируется разрешающая способность и основные типы силовых взаимодействий. В конце каждого параграфа первой главы выделены соответствующие проблемы и отмечена их актуальность.

Вторая глава посвящена теоретическому расчету сил взаимодействия для игл различной формы. Применялись континуальное приближение, метод дифрагирующих потенциалов и приближение дискретных атомных плоскостей. В расчетах использовались модельные потенциалы Борна-Майера и Юкавы, а также потенциал Ван-дер-Ваальса. Получены аналитические выражения для сил взаимодействия игл цилиндрической, параболической, конической и пирамидальной формы с образцом, представляющим собой толстую полубесконечную пластину. Проведенный анализ позволяет построить общую картину силовых взаимодействий в АСМ. На малых расстояниях, когда силы являются короткодействующими и приблизительно экспоненциально убывают с расстоянием, форма острия зонда не влияет на распределение сил. По мере увеличения расстояния от поверхности до иглы АСМ силы отталкивания сменяются силами ван-дер-ваальсова притяжения. При этом их пространственное распределение зависит от геометрических параметров зонда. Предлагаются методы определения константы ван-дер-ваальсовского взаимодействия и конволюции формы иглы. Рассмотрены некоторые аспекты фрикционных взаимодействий в бесконтактном и контактном режимах зондирования.

В третьей главе развита теория атомно-силового микроскопа с нанострук-турными зондами. Рассмотрена структура фуллеренов и нанотрубок. Произведен расчет сил взаимодействия фулаеренов и углеродных нанотрубок с образцом. Анализируется роль запаздывающих сил Казимира. Для фуллерена проводится

оценка влияния мезоскопической части зонда, а для нанотрубки - прямоугольной консоли. Компьютерное моделирование показало, что острие иглы АСМ, образованное фуллереном или нанотрубкой, способно обеспечить высокое атомное разрешение и отчасти снять проблему калибровки АСМ.

В четвертой главе предлагается конструкция и технология изготовления диэлектрических и проводящих кронштейнов с язычком датчика в форме четырехугольной пирамиды. Выявлены причины образования острых выступов на кончике зонда после ионной бомбардировки. Разработан метод контроля формы иглы с помощью спектрометрии обратного рассеяния.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Рехвиашвили, Серго Шотович

Выводы

1. Проведен расчет сил взаимодействия для игл различной формы в континуальное приближении и приближении дискретных атомных плоскостей. Показано, что ж малых расстояниях (менее 0,4 нм) распределение сил не зависит от геометрической формы иглы. По мере увеличения расстояния силы отталкивания сменяются силами Ван-дер-Ваальса. В этом случае пространственное распределение Г(И) зависит от геометрии острия. Результаты расчета находятся в хорошем согласии с имеющимися экспериментальными данными. Полученные аналитические выра жения можно использовать для прецизионной калибровки атомно-силового мик роскопа при измерении сил, или для определения формы иглы в эксперименте.

2. Разработана теоретическая модель зондирования поверхности твердых тел нано структурными зондами - нанотрубками и фуллеренами. С помощью компьютер ного моделирования показано, что фуллерены и нанотрубки (одиночные и много слойные) способны обеспечивать атомарное разрешение и достаточно высоки! уровень контраста. Проведена оценка влияния массивной части консоли на рас пределение сил. Показано, что применение фуллеренов и нанотрубок в качеств зондов упрощает проблему калибровки атомно-силового микроскопа.

3. Проведена оценка сил трения в контактном и бесконтактном режимах. Показанс что наилучшим фрикционным условиям соответствует цилиндрический зонд. Н практике полученные результаты можно применять для измерения поверхностно; энергии и модуля сдвига в системе зонд-образец.

4. Предложена технология изготовления и метод проектирования пленочных крон штейнов из сильнолегированного кремния р+-типа, оксида и нитрида кремния Технология имеет ряд достоинств. Во-первых, для ее реализации необходим* всего два простых фотошаблона, во-вторых, технологические операции являются стандартными и хорошо отработанными, и, в-третьих, после длительного травления подложки готовые кронштейны окажутся на дне сосуда с травителем. С помощью фотолитографии можно получать различные топологические размеры кронштейна, а изменяя режимы получения рабочего слоя, можно регулировать его толщину. При анизотропном травлении кремния с ориентацией (100) V - образный профиль получается при пересечении граней (111). При этом радиус кончика острия не должен превышать нескольких десятков нм.

5. Проведено компьютерное моделирование процесса ионного распыления игль сканирующего зондового микроскопа с целью выяснения условий образование выступов на вершине острия. Показано, что при изотропном процессе распыленш на вершине иглы конической формы возникают более острые выступы, если начальный радиус кривизны острия не слишком велик, и если угловая зависимост! коэффициента распыления имеет достаточно резкий максимум при углах паденш 60-70 градусов.

6. Предложен метод контроля формы иглы атомно-силового микроскопа, основанный на измерении интенсивности обратного рассеяния ионного пучка. Контрол] формы можно осуществлять одновременно с процессом ионного травления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Рехвиашвили, Серго Шотович, 1998 год

Список литературы

[1] Эдельман B.C. Сканирующая туннельная микроскопия // ПТЭ. - 1989. - №5. С.25 49.

[2] Эдельман B.C. Развитие сканирующей туннельной и силовой микроскопии / ПТЭ.-1991 .-№ 1 .С.24-42.

[3] During U., Gimzewski J.K., Pohl D.W. Experimental observation of forces actins during scaning tunneling microscopy // Phys.Rev.Lett.-1986.-57, №9.C.2403-2406.

[4] Binnig G., Gerber Ch., Stoll E., Albrecht T.R., Quate C.F. Atomic resolution wih atomic force microscope // Europhys. Lett. -1987.T.3,№12.C.1281-1286.

[5] Heinzelmann H., Meyer E., Grutter P., Hidler H.-R., Rosenthaler L., Gruntherodt H.-J Atomic force microscopy. General aspects and application to insulators // J.Vac Sci.and technol.-1988.-А6,№12.C.275-278.

[6] Albrecht Thomas R., Quate Calvin F. Atomic resolution whith the atomic fore microscope on condactors and noncondactors // J.Vac.Sci. and technol.-1988. A6,№2.C.271-274.

[7] Erlandsson R., McCleland G.M., Mate C.M., Chaing S. Atomic force microscop; using optical interferometry // J.Vac.Sci. and tecnol.-1988.-A6, Ж2.С.266-270.

[8] den Boet A.J. Scanning force microscopy using a simpl low-noise interferometer / Appl. Phys.Lett.-1989.T.55,№5.C.439-441.

[9] Gould S.A.C., Drake В., Drater C.B., Weisenhorn A.L., Manne S., Kelderman G.L. Batt H.-J., Hansma H., Hansma P.K., Maginov S., Cantow H.J. The atomic fore microscope: a toll for scince and industry // Ultramicroscopy.-1990.T.33,№2. C.93-98

[10] Goddenhenrich Т., Lemke H., Hartmann U., Heiden C. Force microscope witl capacitive displacemend detection // J. Vac. Sci. and Technol.A.-1990.T.8, №1. C.383-387.

Ill

[11] Uumeda N., Ishizaki S., Uwai H. Scanning attractive force microscope usins photothermal vibration//J.Vac. Sci. and Technol.B.-1991.T.9,№2,pt2.C.1318-1322.

[12] Kawakatsu Hideki, Bleuler Hannes, Saito Takashi, Hiroshi Kougami. Dual optyica levers for atomic force microscopy // Jap.J. Appl. Phys. pt 1.-1995.T.34, №68.C.3400 3402.

[13] Stahl U., Yuan C.W., Lazanne A.L.,Tortonese M. Atomic force microscope usiii; piezoresistive cantilevers and combined whith a scanning electron microscope // App~ Phys. Lett. - 1994. T.65, №22.C.2878-2880.

[14] Oliva A.I., Sosa Victor, De Coss R., Sasa Raquel, Lopes Salaser, Pena J.L. Vibratio isolation analysis for a scanning tunneling microscope // Rev. Sci. Insrum.- 1992.T.6: №6.C.3326-3329.

[15] Bryant P.J., Kim H.S., Zheng Y.C., Yang R. Technique for shaping scannin tunneling microscope tips // Rev. Sci. Instrum.- 1987,T.58, №6.C.l 15.

[ 16] Chen Yufeng, Xu Wei, Huang Jinlin. A simple new technique for preparing STJ> tips// J. Phys. E.- 1989.T.22, №7. C.455-457.

[17] Ibe J.P., Bey P.P.Jr., Brandow S.L., Brizzolara C.R.K., Colton R.J. On th electrochemical etching of tips for scanning tunneling microscopy // J.Vac.Sci. an Technol. A.-1990.T.8. №4.C.3570-3575.

[18] Rao M.V.H., Mathur B.K.Sharp tungsten tips for scanning tunneling microscop prepared by electrochemical etching process // Indian J. Pure and Appl. Phys 1993.T.31, №8.C.574-576.

[19] Vasile M.J., Grigg D.A., Griffith J.E., Fitzggerald E.A., Russel P.E. Scanning pro. tips formed by focused ion beams // Rev.Sci.Instrum.-199 LT.62,№9.C.2167-2171.

[20] Hopkins L.C., Griffith J.E., Harriot L.R., Vasile M.J. Polycrystalline tungsten an iridium probe tip preparation with a Ga+ focused ion beam // J. Vac. Sci. an Technol.B.-1995.T.13, №2.C.335-337.

[21] Morishita S., Okuyama F. Sharpening of monocrystaline molybdenum tips by means of inert-gas ion sputtering // J. Vac. Sci. and Technol. A.-1991.T.9, №1. C.167-169.

[22] Buser R.A., Brugger J., de Rooij N.F. Micromachined silicon cantilevers and tips for scanning probe microscopy // Microelectron. Eng.-1991.T.15, №1.C.407-410.

[23] Albrecht T.R., Anamine S., Carver Т.Е., Quate C.F. Microfabrication of cantilevei stili for the atomic force microscope // J.Vac.Sci.and Techn.A.-1990.T.8, №4.C.3386-3396.

[24] Binh Yu Thien, Marien J. Characterization of microtips for scanning tunneling microscopy // Surface Sci.-1988.T.22.№1-2.C.L539-L549.

[25] Wilson David L., Dalai Pranov, Kump Kenneth S., Benard William, Xue Ping Marcant Roger E., Eppell Steven J. Morphological modeling of atomic force microscopy imaging including nanostructure probes and fibrinogen moleculs / J.Vac.Sci. and Technol. B.-1986.T.14, №4. C. 2407-2417.

[26] Дедков Г.В. /Фуллерены как изображающие элементы иглы атомно-силовогс микроскопа.//Письма в ЖТФ.-1997.Т.23, №12.

[27] Meyer Е., Heinzelmann Н., Grunter P., Jung Th., Weisskopf Th., Hidber H.-R., Laph; R., Rudin H., Guntherodt H.-J. Comparative stady of lithium fluoride and graphite fr atomic force microscopy // J.Microscop.-1988.T.152,№l.C.269-280.

[28] Morita Seizo, Okada Tokao, Mishima Syuzo , Imai Syuzo, Mikoshiba Nobuo Surfac< conductance of metall surface in air studied with a force microscope/ Jap. J. Appl.Phys.Pt.2.-1989.T.28,№9.C.L 1634-L163 6.

[29] Mamin H.J.,Ruga D. Termomechenical writing with an atomic force microscope tip / Appl.Phys.Lett.-1992.T.61,№8.C. 1003-1005.

[30] Saurenbach F., Terris B.D. Imaging of ferroelectric domain wolls by forci microscopy // Appl.Phys.Lett.-1990.T.56,№17.C. 1703-1705.

[31] Рехвиашвили С.Ш. Система автоматизированного планирования экспери-мента в атомно-силовом микроскопе // Международная научно-практическая конференция "Elbrus - 97" (г.Нальчик, п.Эльбрус, 15-17 октября 1997.) Тезисы докладов.С.21-22.

[32а] Dedkov G.V. The Interatomic interaction potentials in radiation physics // Phys. Stat. Sol.-1995.(a)149,453.C.453-513.

[326] Дедков Г.В. Межатомные потенциалы взаимодействия в радиационной физике //УФН.-1995.Т.165,№8.С.919-953.

[33] Рехвиашвили С.Ш., Дедков Г.В. Разрешающая способность атомно-силовой микроскопии // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докл науч.-техн. семинара (Москва, 17-20 ноября 1997 г.).- М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ, 1998 г.С.205-209.

[34] Моисеев Ю.Н., Мостепаненко В.М., Панов В.И., Соколов И.Ю. Экспериментальное и теоретическое исследование сил и пространственного разрешения в атомно-силовом микроскопе // ЖТФ.- 1990.-60, в. 1.С. 141-148.

[35] Butt Hans-Jrgen, Jaschke Manfred. Calculation of thermal noise in atomic force microscopy // Nanotechnology.-1995.T.6, №l.C.l-7.

[36] Roters Andreas, Johannsmann Diethelm. Distance-dependent noise measu-rements in scanning force microscopy // J.Phys.:Condens.Matter.-1996.T.8, №1. C.7561-7577.

[37] Ерофеев A.A., Бойцов C.B., Поплевкин T.A. Пьезокерамические микроманипуляторы для сканирующего туннельного микроскопа // Электронная промышленность.-1991 .-№3 .С.39-41.

[38] Володин А.П., Панич А.Е. Применение пьезокерамических материалов ПКР i низкотемпературных сканирующих туннельных микроскопах // ПТЭ.-1989, №5 С.190-193.

[39] Лифшиц Е.М, Питаевский Л.П. Статистическая физика.-М.: Наука, 1978.

[40] Butter Н., Gerlach Е. Van Der Waals-Interaction of ionic and covalent crystals// Chem.Phys.Lett.-1970.T.5, №2.C.91 -92.

[41] Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. - М.: Наука. 1973.

[42] Епифанов Г.И.Физика твердого тела.-М.: Высш. школа, 1977.

[43] Моисеев Ю.Н., Мостепаненко В.М., Панов В.И., Соколов И.Ю. Огра-ничения ж параметры дальнодействия юкавского типа из атомно-силовой микроскопии /, Докл. АН СССР. - 1989.Т.304, №5.С.1127-1130.

[44] Gould S.A.C., Buke К., Hansma Р.К. Simple theory for the atomic-force microscope with a comparison of theoretical and esperimental images of grafite// Phys.Rev.B. 1989.T.40, №8.C.5363-5366.

[45] Sasaki Naruo, Tsukada Masaru. Theoretical simulation of atomic force microscope based in claster models // Jap. J. Appl. Phys. -pt.l.- 1995. T. 34, №68. C.3319-3324.

[46] Sasaki Naruo, Tsukada Masuro. Effect of the tip structure on atomic - forc< microscopy//Phys.Rev.B.-1995.T. 52,№1 l.C.8471-8482.

[47] Гришфельдер Дж., Кертис И., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: ИЛ, 1968.

[48] Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчета на трение ] износ.-М. Машиностроение, 1977.

[49] Meyr Е., Heizelmann Н., Crutter P., Jung Th., Hiber H.-R., Rudin H., Guntherrodt H. J. Atomic force-microscopy for the study of tribology and adhesion // Thin Soli< Films.-1989.T. 181 .C.527-544.

[50] Overhey Gregor, Zhong Weiging, Tomanek David. Theory of elastic tip - surfao intaractions in atomic force microscopy // J. Vac. Sci. and Technol. B.-1991.T.9, №2 pt2.C.479-482.

[51] Tomanek D., Zhong W., Thomas H. Calculation of an atomically modulated friction force in atomic - force microsvopy // Europhys. Lett.- 1991.T.15, №8. C.887-892.

[52] Покропивный В.В., Скороход В.В. Атомный механизм когезионного трения в компьютерном эксперименте // Письма в ЖТФ.-1996.Т.22, №9.С.70-77.

[53] Lantz М.А., O'Shea S.J., Welland М.Е., Johnson K.L. Atomic-force microscope study of contact area and friction on NbSe2//Phys.Rev.-1997. T.55, №16.C.10776.

[54] Кясов А.А., в кн. Экстремальные состояния вещества.-М.: ИФВТАН.-1992.

[55] Ciraci S., Baratoff A., Batra Inder P. Tip - sample interaction effects in scanning tunneling and atomic-force microscopy//Phys.Rev.B.-1989.T.41,№5.C.2763-2775.

[56] Tekman E., Ciraci S. Tip- structure effects on atomic force microscopy images L J.Phys.: Condens.Mater.-1991 .T.3,№6.C.2613-2619.

[57] Overhey G., Tomanek D., Zhong W., Sun Z., Miyazaki H., Mahanti S.D., Guntherod H.-J. Theory for the atomic force microscopy of layerd elastic surfaces//J.Phys.:Condens.Materr.-1992.T.4,№ 17.C.4233 - 4249.

[58] Благов E.B., Климчицкая Г.Л., Лобашев A.A., Мостепаненко В.М. С моделировании атомной структуры острия атомно-силового микроскопа прк сканировании в режиме сил отталкивания // Письма в ЖТФ.-1995.Т.21, №3. С.73-80.

[59] Мостепаненко В.М., Панов В.И., Соколов И.Ю. Явление нарушения лини£ постоянной силы над поверхностью с перепадом рельефа и разрешения атомно-силового микроскопа // Письма в ЖТФ.-1993.Т.19, №8.С.65-72.

[60] Гудманн Ф., Вахман Г. Динамика рассеяния газа поверхностью. -М.: Мир, 1980.

[61] Hartmann U. Theory of Van der Waals microscopy // J.Vac.Sci.and Technol.B.-1991 T.9, №2, pt2.C.465-469.

[62] Hartmann U. Manifestation of zeropoint quantum fluctuatin in atomic force microscopy // Phys.Rev.B.-1990.T.42,№20.C. 1541-1546.

[63] Бинниг Г., Роррер Г. Сканирующая туннельная микроскопия от рождения к юности // УФН.-1988.Т.154. №1.С.261-278.

[64] Свистунов В.М., Белоголовский М.А., Дьяченко А.И. Вакуумная туннельная микроскопия и спектроскопия // УФН.-1988.Т.154, №.1.С. 153-160.

[65] Бухараев А.А., Куповицкий Е.Ф., Бухарова А.А. Диагностика поверхности с помощью сканирующей силовой микроскопии // Заводская лаборатория.-1997. №5. С.10-27.

[66] Wolf E.L. Principles of Electron Tunneling Spectroscopy.-New York: Oxford Univ Press. 1985.

[67] Sarid D. Scanning Force Microscopy with Applications to Electric, Magnetic anc Atomic Forces.-New York: Oxford Univ.Press.1991.

[68] Дедков Г.В., Рехвиашвили С.Ш., Яганов Д. Влияние геометрии острия на распределение сил в атомно-силовом микроскопе // Вестник КБГУ.-1997.

[69] Рехвиашвили С.Ш. К вопросу о распределении сил в атомно-силовом микроскопе // Вестник КБО АТН РФ.-1997.В.1, серия технология.С.4-11.

[70] Burnham N.A., Colton R.J., Pollock Н.М. Interpritation of force corves in force microscopy // Nanotechnology.-1993 .T.4, №2.C.64-80.

[71] Wang Dawen, Tsau Liming, Wang K.L., Cnow Peter. Nanofabrication of thin chromium film deposited on Si (100) surfaces by tip induced anodization in atomic force microscopy // Appl.Phys.Lett.-1995.T.67, №9.C.1295-1297.

[72] Erlandsson R., Lars Olsson L., Per Mxrtensson. Force measurements on polyme-ric systems // Phys. Rev.-B. -1996. T.54, №12.C.- 8309.

[73] Bordag M.C., Klimchitskay G.L., Mostepanenko V.M. Corrections to the Van der Vaals forces in application to atomic force microscopy // Surface Sci.-1995. T.328. №1-2.C.129-134.

[74] Chen X., Davies M.C., Roberts C. J., Shakesheff K.M., Tendler S.J.B., Williams P.M., Davies J. Combened surface plasmon response and scanning force microscope instrument // J.Vac.Sci.and Technol.B.-1996.T.14, №3.C.1582-1587.

[75] Рехвиашвили С.Ш. Расчет продольного разрешения в атомно-силовогу микроскопе // Сборник научных трудов молодых ученых КБГУ. Нальчик 1998.С.113-117.

[76] Dedkov G.V. Theory of the noncontact friction forces between sliding nanoasperrit] and surface // NORDTRIB'98: Proceedings of the 8th International Conference or Tribology. DTI Tribology Centre Aarhus, Denmark, 1998. T.l. C.47-54; Material: Letters, 1998 (in print).

[77] Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка. - М.: Машгиз., 1960.

[78] Физические величины : Справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М Братковский. и др. Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова.- М. Энергоатомиздат, 1991.

[79] Гинье А. Ренгенография кристаллов. Под ред. Н.В. Белова. - М.: Гос. изд-в< физ-мат. лит-ры, 1961.

[80] Регель А.Р., Глазов В.М. Переодический закон и физические свойств; электронных расплавов. - М.: Наука, 1978. 309 с.

[81] Елецкий А.В., Смирнов В.М.//УФН.1995. Т.165, №9.С.978.

[82] Dresselhaus М. S., Dresselhaus G., et al. Science of Fullerenes and Carboi Nanotubes. New York, Academic Press. 1996.

[83] Liu J., Dai H., Hafner J.H., Colbert D. Т., Smalley R. E. Fullerene Crop Circles /. Nature.- 1997. T.385.C.780-781.

[84] Oliver W.C., Pharr G.M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments//.!. Mater.Res. 1992.T.7, № 6.C.1564-1583.

[85] Collins P. G., A. Zettl, et al. Nanotube nanodevice // Science.-1997,T.278.C.100.

[86] Chico L., Vincent H. Crespi, Lorin X. Benedict, Steven G. Louie, Marvin L. Cohen Pure Carbon Nanoscale Devices: Nanotube Heterojunctions // Phys. Rev. Lett. 1996.T.76, № 6,5.C. 971-974.

[87] Hongjie Dai, Jason H. Hafner, Andrew G. Rinzler, Daniel T. Colbert, Ricard E Smally. Nanotubes as nanoprobes in scanning probe microscopy // Nature.- 1996 T.384.C.147-151.

[88] Дедков Г.В., Рехвиашвили С.Ш. Силовые взаимодествия и нанотрубки атомно-силовом микроскопе // Письма в ЖТФ.-1998.

[89] Дедков Г.В., Рехвиашвили С.Ш. О формировании изображений в атомно силовом микроскопе с зондом в виде нанотрубки // Шумовые и деградационны процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика технология): Материалы докл науч.-техн. семинара (Москва, 16-19 ноября 199: г.).- М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, МЭИ, 1998 г.

[90] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М.Теория упругости.- М.: Наука, 1987.

[91] Treacy М. М. J., Ebbesen Т. W., Gibson J. М. Exceptionally High Young's Modulu Observed for Individual Carbon Nanotubes//Nature.-1996.T.38 l.C. 678.

[92] Rodney S. Ruoff, Donald C. Lorents. Mechanical and Thermal Properties of Carboi Nanotubes // Carbon.-1995.T.33, №7.C.925-930.

[93] Nikolaev P, Thess A, Rinzler A.G., Colbert D. Т., Smalley R. E. Diameter doubling of single-wall nanotubules // Chem. Phys. Lett.-1997.T.266.C. 422-426.

[94] Бронштейн И.Н., Семендяев K.A. Справочник по математике для инженеров i учащихся втузов. - М.: Наука, 1986.

[95] Рехвиашвили С.Ш., Дедков Г.В.Простой способ изготовления крон-штейно! для атомно - силового микроскопа // Микроэлектроника.-1998. Т.27, №2. С. 158 160.

[96] Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. - М.: Наука 1977.

[97] Справочник по электротехническим материалам. В 3 т./ Под ред. Ю.Е Корицкого. и др.-М.: Энергоатомиздат, 1986.

[98] Рехвиашвили С.Ш., Дедков Г.В., Гаев Д.С. Разработка конструкции ъ технологии изготовления пленочных кронштейнов для атомно-силовогс микроскопа// Электроника и информатика - 97. Вторая Всероссийская научно • техническая конференция с международным участием: В 2 ч.Тезись докладов.Ч. 1 .-М. :МИЭТ, 1997. С.124 -125.

[99] Рехвиашвили С.Ш. Проводящие кронштейны для атомно-силового микроскопе // Физика и химия перспективных материалов. Сборник научных трудов Нальчик, КБГУ, 1997.С.103-107.

[100] Пакет прикладных программ моделирования и анализа технологически? процессов формирования структуры элементов СБИС STAMP. Описание применения. М., 1992 г.

[101] Пакет прикладных программ моделирования и анализа технологических процессов формирования структуры элементов СБИС STAMP. Руководстве пользователя. М., 1992 г.

[102] Ивановский Г.Ф., Петров В.В. Ионно-плазменная обработка материалов. -М. Радио и связь, 1986.

[103] Каминский М. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла. -М. Мир, 1967.

[104] Фундаментальные и прикладные аспекты распыления.: Сб. статей 1986-1987г./ Под ред. Е.С.Машковой - М.: Мир, 1989.

[105] Дедков Г.В., Рехвиашвили С.Ш. Модификация формы иглы сканирующее зондового микроскопа с помощью ионного распыления // Письма в ЖТФ, 1998.

[106] Распыление твердых, тел ионной бомбардировкой. Пер. с англ./Под ред. Р. Бериша.-М.: Мир, 1984.

[107] Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Выпуск И. Пер. с англ./Под ред. Р. Бериша.-М.: Мир, 1986.

[108] Додонов А.И. и др. О влиянии степени заполнения конусами поверхности поликристаллической мишени, бомбардируемой ускоренными ионами, ж формирование пространственного распределения распыленных частиц h Поверхность, 1988, №8.С.133.

[109] Дедков Г.В., Рехвиашвили С.Ш. Метод контроля формы иглы атомно-еиловогс (туннельного) микроскопа с помощью спектрометрии обратного рассеяния h Письма в ЖТФ.-1997.Т.23, №11.С.83-88.

[110] Рехвиашвили С.Ш., Рехвиашвили H.A. Применение Фурье-фильтрации для обработки изображений в атомно-силовом микроскопе // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах (метрология, диагностика, технология): Материалы докл науч.-техн. семинара (Москва, 16-19 ноября 1998 г.).- М.: МНТОРЭС им. A.C. Попова, МЭИ, 1998 г.