Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий. Методы и применения

Предисловие
Словарь наиболее часто используемых
аббревиатур
Глава 1. Основы растровой электронной
микроскопии
1. Введение
1.1. Пространственное разрешение и уравнение
Аббе
2. Устройство растровых электронных
микроскопов
2.1. Электронные пушки
2.2. Электронные линзы
2.3. Параметры колонны
2.4. Формирование изображения
2.5. Вакуумная система
3. Подготовка образцов
3.1. Процедуры получения изображений
биоорганических образцов в РЭМ высокого
разрешения
3.2. Фиксация образцов и методы сушки
3.3. Дегидратация и высушивание на воздухе
3.4. Метод сублимационной криосушки
3.5. Сушка в критической точке
3.6. Нанесение металлических покрытий
3.7. Структурные исследования с помощью
ВРРЭМ химически фиксированных массивных
биологических тканей,
высушенных в критической точке
Заключение
Литература
Глава 2. Метод дифракции отраженных электронов
(ДОЭ)
и примеры исследования материалов
1. Введение
1.1. История
1.2. Как работает метод ДОЭ?
2. Данные измерений
2.1. Столбец "Фаза"
2.2. Подгоночный модуль
2.3. Ориентация
2.4. Среднее угловое отклонение
2.5. Контраст полос
2.6. Крутизна профиля полосы
3. Анализ данных
3.1. Анализ размера зерен
3.2. Виды карт, получаемых методом ДОЭ
4. Примеры применения
4.1. Ачюминиевый сплав, полученный сваркой
трением
4.2. Деформированный интерметаллический
сплав Fe-А1
4.3. Тонкие пленки платины
4. 4. Медная тонкая пленка
4.5. Алюминиевая тонкая фольга
5. Текущие ограничения метода ДОЭ и
перспективы его применения...
5.1. Пространственное разрешение
5.2. Угловое разрешение
5.3. Быстродействие
6. Выводы
Литература
Глава 3. Рентгеновский микроанализ в
наноматериалах
1. Введение
1.1. Генерация рентгеновских сигналов
, 1.2. Детектирование сигнала рентгеновского
излучения
1.3. Параметры энергодисперсионного
спектрометра
1.4. Рентгеновские артефакты
2. Моделирование наноматериалов методом
Монте-Карло
3. Примеры исследований
3.1. Компьютерный чип
3.2. Нанопроволока
3.3. Наночастицы
3. Выводы
Литература
Глава 4. Низкокиловольтная растровая
электронная микроскопия
1. Введение
2. Генерация электронов и ускоряющее
напряжение
3. "Зачем применяют низкокиловольтный
режим?"
4. Применение низких ускоряющих
напряжений
5. Выводы
Литература
Глава 5. Электронно-лучевая нанолитография
в растровом электронном микроскопе
1. Введение
1.1. Основы электронно-лучевой литографии
на базе растрового микроскопа
1.2. Описание электронно-литографической
системы на базе РЭМ
1.3. Подключение системы литографии к РЭМ
2. Материалы и подготовка к обработке
2.1. Подложки
2.2. Резисты
2.3. Нанесение резиста центрифугированием
3. Генератор шаблонов
3.1. Методические указания по проектированию
шаблона
3.2. Конфигурация системы
3.3. Настройка микроскопа
4. Обработка экспонированного шаблона
4.1. Проявление
4.2. Нанесение резиста и взрывная технология
4.3. Травление
4.4. Контроль шаблона и общие ошибки
5. Применение электронно-лучевой
нанолитографии в нанотехнологиии
5.1. Нанотранзисторы
5.2. Нанодатчики
5.3. Магнитные наноприборы
5.4. Биологические применения
6. Выводы
Литература
Глава 6. Просвечивающая растровая электронная
микроскопия
для исследования наноструктур
1. Введение
2. Получение изображений
в просвечивающем растровом электронном
микроскопе
2.1. Формирование электронного зонда
2.2. Контраст изображения
3. Получение спектральных изображений
4. Получение трехмерных изображений
5. Последние прикладные исследования в
области наноструктур
5.1. Нанотрубки
5.2. Нанокатализ
5.3. Стабилизация подложек лантаном
5.4. Полупроводниковые нанокристаллы
5.5. Магнитные наночастицы
5.6. Наностержни из ZnO
5.7. Наноразмерное разделение фаз в сложных
оксидах
8. Перспективы развития ПРЭМ
Литература
Глава 7. Введение в наноманипулирование in situ
для конструирования наноматериалов
1. Введение
2. Электронно-лучевой нагар в РЭМ
2.1. Предотвращение появления загрязнений
2.2. Удаление загрязнений
3. Типы наноманипуляторов
3.1. Лабораторные конструкции
наноманипуляторов
4. Рабочие органы манипуляторов
4.1. Зонды
4.2. Зонды-кантилеверы
4.3. Микроэлектромеханические захваты
5. Применение наноманипуляторов
5.1. Нанопозиционирование
5.2. Механическое зондирование
наноструктур
5.3. Электрические игольчатые зонды
5.5. Извлечение тонкого среза
полупроводниковой структуры
5.6. Манипуляция in situ
в просвечивающем электронном микроскопе
5. Выводы
Литература
Глава 8. Применение фокусированного ионного
пучка
и двухлучевых систем DualBeam для изготовления
наноструктур
1. Введение
2. Генераторы шаблонов, встроенные в
приборы ФИП
3. Травление с помощью ФИП либо ХГФО
пленок
по двумерным шаблонам с программируемой дозой
4. Нанесение рисунка электронным лучом
с помощью встроенных генераторов шаблонов
5. Автоматизация наноразмерного
управления пучком
6. Непосредственное изготовление
наноразмерных структур
7; Выводы
Литература
Глава 9. Нанопроволоки и углеродные нанотрубки
1. Введение
2. Нанопроволоки из полупроводниковых
соединений III-V
3. Нанопроволоки из полупроводниковых
соединений групп II-VI
4. Одноэлементные нанопроволоки
5. Углеродные нанотрубки
5.1. Многостенные углеродные нанотрубки
5.2. Одностенные углеродные нанотрубки
5.3. Прецизионное отрезание углеродных
нанотрубок
6. Выводы
Литература
Глава 10. Фотонные кристаллы и устройства
1. Введение
1.1. Фотонные кристаллы: что это такое?
1.2. Физическое объяснение происхождения
запрещенной зоны
в фотонных кристаллах [5]
1.3. Обзор применений фотонных кристаллов
2. Растровая электронная микроскопия
фотонных кристаллов
2.1. 2D фотонные кристаллы
2.2. Трехмерные фотонные кристаллы
3. Создание фотонных кристаллов с
помощью РЭМ
3.1. Микроманипуляции в РЭМ
3.2. Фотонные кристаллы, полученные путем
микроманипуляции
4. Заключение
Литература
Глава 11. Наночастицы и коллоидные самосборки
1. Введение
2. Металлические наночастицы
3. Мезо- и нанопористые металлические
наноструктуры
4. Нанокристаллические оксиды
4.1. Нанокристаллические оксиды для
оптических применений
4.2. Нанокристаллические магнитные оксиды
5. Наноструктурные полупроводники и
термоэлектрические материалы
6. Заключение
Литература
Глава 12. Наноблоки, изготовленные посредством
темплатов
1. Введение
2. Материалы и методы
2.1. Производство пористых мембран
2.2. Синтез 3D коллоидных кристаллов
2.3. Электрохимическое осаждение
2.4. Наблюдения с РЭМ и ПЭМ
3. Наноблоки
3.1. Нанонити из пористых темплатов
3.2. Нанотрубки на основе темплатов,
модифицированных клеевыми волокнами
3.3. Нанопроволоки со структурированными
концами
из темплатов с модифицированными нанотрубками
3.4. Нити из коллоидных кристаллов и
пористые волокна
из прямых сборок
3.5. ID, 2D, 3D инверсные коллоидные
кристаллы
из трехмерных коллоидных кристаллов
3.6. Получение 3D металлических сферических
коллоидных
кристаллов на основе инверсных коллоидных
кристаллов
4. Выводы
Литература
Глава 13. Одномерные полупроводниковые
структуры
с кристаллической решеткой типа вюрцита
1. Введение
1. Синтез и изготовление одномерных
наноструктур
2.1. Метод газофазного осаждения
2.2. Методы химического синтеза из
растворов
2.3. Совместные методы синтеза,
включающие технику литографии
3. Одномерные наноструктуры на основе
оксидов металлов
3.1. Оксидные нанопроволоки
3.2. Оксидные нанотрубки
3.3. Оксидные наноленты
3.4. Иерархическая наноструктура оксида
4. Механизмы роста
4.1. Каталитические процессы роста
"пар-жидкость-кристалл"
4.2. Самокаталитический механизм роста
5. Выводы
Литература
Глава 14. Бионаноматериалы
1. Введение
2. Нановолокна
2.1. Нановолокна, полученные методом разделения
фаз
2.2. Трехмерные нановолокнистые
макропористые каркасы
2.3. Получение нановолокон посредством
электропрядения
3. Наночастицы
3.1. Применение нанокомпозитных каркасов
из полимера/гидроксиапатита в инженерии
костных тканей
3.2. Наночастицы/наносферы
для доставки биологически активных агентов
4. Модификация поверхности
4.1. Методы модификации поверхности,
применяемые в инженерии тканей
4.2. Нанесение желатина
на поверхность нановолокнистых PLLA каркасов
5. Заключение
Литература
Глава 15. Низкотемпературные стадии в
наноструктурных исследованиях
1. Введение
2. Термины, используемые в крио-ВРРЭМ
водных систем
3. Жидкая вода, лед и витрифицированная
вода
4. История развития низкотемпературной
РЭМ
5. Аппаратура и методы
5.1. Внутрилинзовый крио-ВРРЭМ
5.2. Окололинзовый крио-ВРРЭМ
5.3. Специальные приемы установки
криообразца, используемые при
низкотемпературной растровой микроскопии.
Литература
Предметный указатель