GPI SРM — это серия сверхвысоковакуумных сканирующих зондовых микроскопов, предназначенных для получения изображений поверхностей с разрешением вплоть до атомного. В основу конструкции приборов положены следующие принципы:
прибор работает в сочетании со стандартными методами анализа и подготовки поверхности в сверхвысоком вакууме;
при сканировании обеспечивается открытый доступ к поверхности образца для воздействия электронами, ионами, фотонами, атомами и молекулами;
управляющая электроника, вакуумный модуль, система передачи игл и образцов, арретир и другие компоненты остаются без изменений при использовании головки любого типа: от атомно силовой до спин-поляризованной, работающей при фиксированной или изменяющейся температуре.
GPI SPM-300 — сверхвысоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп, позволяющий получать атомно-разрешенные изображения поверхности прикомнатнойтемпературе образца. Прибор может быть использован для изучения любых поверхностных процессов в режимеin vivo. Области применения:
химические и фотохимические реакции,
катализ,
напыление,
полупроводниковые технологии,
адсорбция,
модификация поверхности ионами, электронами и другими частицами,
нанотехнология, атомные манипуляции.
Программное обеспечение реализует различные варианты сканирования СТМ: режим постоянного туннельного тока, режим постоянной высоты, режим записи карты работы выхода, специальный режим измерения и компенсации дрейфа и наклона образца. Кроме того, имеется режим записи вольтамперных характеристик и кривых подвода в любых точках кадра и режим СТМ- литографии.
Прибор разработан в Институте общей физики Российской академии наук в 1994 году и прошел апробацию в течение 6-ти лет в лаборатории поверхностных явлений. Основными объектами исследований являлись реакция хлорирования металлов и полупроводников, углеродные нанотрубки и радиационные дефекты на поверхности графита.
Наиболее значимые научные результаты, полученные на GPI SPM-300 в ИОФАН, представлены на фотографиях и опубликованы в работах [1-6].
B.V.Andryushechkin, K.N.Eltsov, V.M.Shevlyuga, V.Yu.Yurov. "Direct STM observation of surface modification and growth ofAgClislands onAg(111) upon chlorination at room temperatures". Surface Science, 431 (1999) 96.
B.V.Andryushechkin, K.N.Eltsov, V.M.Shevlyuga. "Atomic structure of silver chloride formed onAg(111) surface upon low temperature chlorination". Surface Science, 433-435 (1999) 109.
К.Н. Ельцов "Поверхностные химические реакции и их применение в нанотехнологии". Вестник РАН 67 (1997) 985.
K.N.Eltsov, A.N.Klimov, V.Yu.Yurov, U.Bardi, M.Galeotti, V.M.Shevlyuga and A.M.Prokhorov, "Surface atomic structure atCu(100) chlorination observed with scanning tunneling microscopy". Письма ЖЭТФ, 62 (1995) 444.
ИОФАН изготавливает и поставляет заказчику любой из серии приборов GPI SPM. На сегодняшний день различные варианты сверхвысоковакуумных сканирующих туннельных микроскопов типа GPI SPM поставлены в
Флорентийский университет (Италия)
Институт катализа СО РАН, г. Новосибирск
Институт автоматики и проблем управления ДВО РАН, г. Владивосток
Физико-технический институт им.Иоффе РАН, С. Петербург
