Сканирующий туннельный микроскоп Герд Бинниг и Генрих Рорер (Швейцария) разработали первый туннельный микроскоп. Их впечатляющее достижение было признано Нобелевской премией по физике в 1986 году. Общая схема устройства сканирующего туннельного микроскопа Схема протекания туннельного тока между зондом и объектом 1- зонд; 2 – пучок электронов; 3 – объект (образец); U – разность потенциалов между зондом и объектом; IТ – туннельный ток; L – расстояние между зондом и объектом; F – площадь туннельного контакта. Схематическая иллюстрация работы СТМ а – в режиме постоянного тока; б – в режиме постоянной высоты. Схематическое изображение процесса сканирования Направление прямого хода сканера обозначено стрелками красного цвета, обратный ход сканера обозначен стрелками синего цвета. Регистрация информации производится в точках на прямом ходе. 3D визуализация рельефа поверхности с подсветкой по высоте (слева) с боковой подсветкой (справа). Яркостное изображение 2D изображение поверхности. Атомно-силовой микроскоп Упрощенная схема сканирования рельефа поверхности Схема современного АСМ Геометрия стандартного зонда Геометрические характеристики зонда. Геометрия кантилевера определяется его формой (прямоугольная, либо V-образная), длиной L, шириной W и толщиной T балки Специфические зонды: а – балки без острия; б – алмазное острие на массивном стальном кантилевере; в – острие выступает за кончик кантилевера; г – кантилевер цельной треугольной формы; д – коллоидный зонд; е – ультраострые зонды Режимы работы АСМ Сканирование в режимах: а –контактном; б – полуконтактном; в – бесконтактном. Получение изображения в АСМ Продольный изгиб кантилевера в результате трения при различном направлении движения Методы получения аморфных материалов Компьютерные модели структуры дальнего (а) и ближнего (б) порядков Методы получения аморфной ленты закалкой расплава :а - закалка на внешней поверхности вращающегося диска; б - закалка на внутренней поверхности вращающегося диска (центробежная закалка); в - закалка в двух валках (прокатка расплава); г - экстракция расплава из тигля; д - экстракция расплава из падающей капли (1 - затвердевшая лента; 2 - экстрагирующий диск; 3 - расплавленный металл; 4 расплавляемый стержень; 5 - нагреватель; 6 - очиститель) Модели расположения атомов в структуре аморфных металлов а - полиэдры Бернала (пять возможных типов); б - тригональная призма с атомом металлоида в центре и пример укладки таких призм; в - положительная и отрицательная дисклинации Дефекты в структуре аморфных сплавов а - оборванная связь; б - неправильная связь; в - квазивакансия; г квазидислокационный диполь (bэфф — эффективный вектор Бюргерса, D — ширина диполя)