JPH0668835A - Tunnel spectroscopy - Google Patents
Tunnel spectroscopyInfo
- Publication number
- JPH0668835A JPH0668835A JP22386792A JP22386792A JPH0668835A JP H0668835 A JPH0668835 A JP H0668835A JP 22386792 A JP22386792 A JP 22386792A JP 22386792 A JP22386792 A JP 22386792A JP H0668835 A JPH0668835 A JP H0668835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- analysis
- sample
- tunnel
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 分析点の確認が高い精度で容易に行えるトン
ネルスペクトロスコピーを提供する。
【構成】 バイアス電圧を一定の値に固定してトンネル
電流が一定になるように探針を試料表面との間でZ方向
に制御しながら試料表面に沿ってXY方向に移動する走
査トンネル顕微鏡で探針を固定してバイアス電圧を掃引
し、探針と試料表面との間に流れるトンネル電流を検出
して試料の局所領域の分析を行うトンネルスペクトロス
コピーにおいて、探針を指定された分析点に移動する場
合に、ピエゾスキャナー5、12を通常のXY方向の走
査のまま分析点まで移動させ、分析後はその点から通常
走査を再開する。これにより、分析前後のトポグラフを
見ることができ、ヒステリシスや熱ドリフトによるズレ
を少なくし、指定された分析点への位置精度を高めるこ
とができる。
(57) [Summary] [Purpose] To provide tunnel spectroscopy that enables easy and accurate confirmation of analysis points. [Composition] A scanning tunneling microscope in which the probe is moved in the XY directions along the sample surface while controlling the probe in the Z direction with the sample surface so that the bias current is fixed to a constant value and the tunnel current becomes constant. In tunnel spectroscopy, in which the probe is fixed and the bias voltage is swept, the tunnel current flowing between the probe and the sample surface is detected to analyze the local area of the sample, the probe is positioned at the specified analysis point. When moving, the piezo scanners 5 and 12 are moved to the analysis point without changing the normal scanning in the XY directions, and after the analysis, the normal scanning is restarted from that point. As a result, the topograph before and after the analysis can be viewed, the deviation due to the hysteresis and the thermal drift can be reduced, and the positional accuracy to the designated analysis point can be improved.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、バイアス電圧を一定の
値に固定してトンネル電流が一定になるように探針を試
料表面との間でZ方向に制御しながら試料表面に沿って
XY方向に移動する走査トンネル顕微鏡において、探針
を固定してバイアス電圧を掃引し、探針と試料表面との
間に流れるトンネル電流を検出して試料の局所領域の分
析を行うトンネルスペクトロスコピーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention controls the probe in the Z direction with respect to the sample surface so that the tunnel current becomes constant by fixing the bias voltage to a constant value, and the XY direction is applied along the sample surface. The present invention relates to tunnel spectroscopy in which a probe is fixed and a bias voltage is swept to detect a tunnel current flowing between the probe and a sample surface to analyze a local region of the sample in a scanning tunneling microscope that moves in a direction.
【0002】[0002]
【従来の技術】トンネル顕微鏡(STM:Scaning T
unneling Microscope)は、探針にバイアス電圧をかけ
て試料の極表面に近づけたときに試料と探針との間に流
れるトンネル電流を検出し、該トンネル電流が一定にな
るように探針のz方向(探針と試料との間の距離)をフ
ィードバック制御しながらxy方向に試料表面を走査す
ることによって、試料表面の凹凸像(トポグラフ)を観
察するものである。2. Description of the Related Art Tunneling microscope (STM: Scanning T)
The unneling Microscope) detects a tunnel current flowing between the sample and the probe when a bias voltage is applied to the probe to bring it closer to the pole surface of the sample, and z of the probe is adjusted so that the tunnel current becomes constant. By scanning the sample surface in the xy directions while feedback control of the direction (distance between the probe and the sample), an uneven image (topograph) of the sample surface is observed.
【0003】これに対し、トンネルスペクトロスコピー
(STS:Scaning TunnelingSpectroscopy )は、
探針をXY方向に走査しながらZ方向を制御して試料表
面の凹凸像(トポグラフ)を観察すると共に、指定され
たある位置で探針を一時的に止めて固定し、バイアス電
圧を掃引してトンネル電流を測定することにより、試料
の局所領域における電子の状態を分析するものである。On the other hand, tunneling spectroscopy (STS: Scanning Tunneling Spectroscopy) is
While scanning the probe in the XY directions, control the Z direction to observe the uneven surface image (topograph) of the sample surface, and temporarily stop and fix the probe at a specified position to sweep the bias voltage. The electron state in the local region of the sample is analyzed by measuring the tunnel current by using the tunnel current.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図5は分析点への探針
移動法の従来例を説明するための図である。ところで、
トンネルスペクトロスコピーにより局所領域の分析を行
う場合、通常は、まず探針又は試料を移動させてトポグ
ラフを取り込んだ後にそのトポグラフ上から分析点を選
択し、そして、図5(イ)に示すようにイニシャルポイ
ントから分析点まで探針又は試料を移動してその位置で
の分析を行い、また、イニシャルポイントに戻る方法が
採られる。また、別の方法としては、図5(ロ)の実線
で示すように探針又は試料を移動させてトポグラフを取
り込みながら分析点を探し、分析点を指定すると、トポ
グラフの取り込みを一旦中断して探針又は試料をその位
置まで移動して分析を行い、そして、中断位置まで探針
又は試料を戻して点線で示すようにトポグラフの取り込
みを継続する方法である。FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional example of a method of moving a probe to an analysis point. by the way,
When performing a local region analysis by tunnel spectroscopy, usually, first, the probe or sample is moved to capture the topograph, and then the analysis point is selected on the topograph, and as shown in FIG. A method is adopted in which the probe or the sample is moved from the initial point to the analysis point, analysis is performed at that position, and the method returns to the initial point. As another method, as shown by the solid line in FIG. 5B, the probe or the sample is moved to search for the analysis point while capturing the topograph, and when the analysis point is specified, the capturing of the topograph is temporarily interrupted. This is a method in which the probe or sample is moved to that position for analysis, and then the probe or sample is returned to the interrupted position to continue capturing the topograph as indicated by the dotted line.
【0005】しかし、上記のような従来の分析点への移
動方式では位置ズレが生じるという問題があった。すな
わち、トンネルスペクトロスコピーには、探針又は試料
を走査するピエゾスキャナーのヒステリシスや熱ドリフ
トがあるため、一度取り込んだトポグラフ上で分析点を
指定しても、実際に移動した位置がトポグラフ上の指定
点とは異なった位置にズレてしまうという問題が生じ
る。However, the conventional method of moving to the analysis point as described above has a problem that a positional deviation occurs. In other words, because tunnel spectroscopy has hysteresis and thermal drift of the piezo scanner that scans the probe or sample, even if you specify the analysis point on the topograph that was once captured, the actual moved position is specified on the topograph. There is a problem that the position is different from the point.
【0006】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、分析点への移動を高い位置精度で行い、その確認
が容易に行えるトンネルスペクトロスコピーを提供する
ことを目的とするものである。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a tunnel spectroscopy which can be moved to an analysis point with high position accuracy and can be easily confirmed. .
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、バ
イアス電圧を一定の値に固定してトンネル電流が一定に
なるように探針を試料表面との間でZ方向に制御しなが
ら試料表面に沿ってXY方向に移動する走査トンネル顕
微鏡で、指定された分析点で探針を固定してバイアス電
圧を掃引し、探針と試料表面との間に流れるトンネル電
流を検出して試料の局所領域の分析を行うトンネルスペ
クトロスコピーにおいて、探針を指定された分析点に移
動する場合に、通常のXY方向の走査によって分析点ま
で移動させ、分析終了後は、その分析点から通常走査を
再開させるようにしたことを特徴とするものである。To this end, according to the present invention, the bias voltage is fixed to a constant value and the probe is controlled in the Z direction between the probe surface and the sample surface so that the tunnel current becomes constant. The scanning tunneling microscope that moves in the XY directions along the sample, fixes the probe at the specified analysis point, sweeps the bias voltage, and detects the tunnel current flowing between the probe and the sample surface to detect the local area of the sample. When moving the probe to the specified analysis point in tunnel spectroscopy for area analysis, move the probe to the analysis point by normal XY scanning, and resume the normal scan from that analysis point after the analysis is completed. It is characterized by having been made to do.
【0008】[0008]
【作用】本発明のトンネルスペクトロスコピーでは、探
針を指定された分析点に移動する場合に、通常のXY方
向の走査を行って分析点まで移動させ、しかも分析終了
後はその点から通常の走査を再開させるようにしたの
で、分析の直前までと直後のトポグラフを見られるた
め、ヒステリシスや熱ドリフトによるズレが少なくでき
るので(たとえあったとしても分析点を用意に推測でき
るので)、分析点の位置精度を高めることができる。In the tunnel spectroscopy of the present invention, when the probe is moved to the designated analysis point, it is moved to the analysis point by performing a normal scanning in the XY directions, and after the analysis is completed, a normal scanning is performed from that point. Since the scanning was restarted, the topograph immediately before and after the analysis can be seen, so the deviation due to hysteresis and thermal drift can be reduced (because even if there is, the analysis point can be easily estimated), the analysis point The position accuracy of can be improved.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1は本発明のトンネルスペクトロスコピーの
1実施例を示す図、図2は試料上における探針の動きの
例を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of tunnel spectroscopy of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example of movement of a probe on a sample.
【0010】図1において、クロック発生回路1は、制
御回路(コンピュータ)8で設定した周波数のクロック
を発生するものである。カウンタ2は、そのクロックを
カウントし、カウント値をX方向の走査信号として出力
するものであり、Y方向の走査信号生成のためにオーバ
ーフロー信号を出力する。ピエゾスキャナー5は、X方
向に探針を走査するものであり、そのための信号として
カウンタ2のカウント値をDAコンバータ3で変換した
アナログ信号が駆動アンプ4を通して供給される。カウ
ンタ9は、カウンタ2のオーバーフロー信号をカウント
するものであり、カウント値をY方向の走査信号として
出力する。ピエゾスキャナー12は、Y方向に探針を走
査するものであり、そのための信号としてカウンタ9の
カウント値をDAコンバータ10で変換したアナログ信
号が駆動アンプ11を通して供給される。In FIG. 1, a clock generation circuit 1 is for generating a clock having a frequency set by a control circuit (computer) 8. The counter 2 counts the clock and outputs the count value as a scanning signal in the X direction, and outputs an overflow signal for generating a scanning signal in the Y direction. The piezo scanner 5 scans the probe in the X direction, and as a signal therefor, an analog signal obtained by converting the count value of the counter 2 by the DA converter 3 is supplied through the drive amplifier 4. The counter 9 counts the overflow signal of the counter 2 and outputs the count value as a scanning signal in the Y direction. The piezo scanner 12 scans the probe in the Y direction, and as a signal therefor, an analog signal obtained by converting the count value of the counter 9 by the DA converter 10 is supplied through the drive amplifier 11.
【0011】分析点アドレスバッファ6は、指定された
分析点のアドレスを格納するものであり、比較器7は、
分析点アドレスバッファ6に格納されたアドレスとカウ
ンタ2、9の値とを比較し、一致信号によりカウンタ
2、9のカウントを停止させるものである。制御回路8
は、凹凸像観察モード、局所領域分析モードに応じてク
ロック発生回路1、カウンタ2、9、分析点アドレスバ
ッファ6、比較器7を制御するものである。The analysis point address buffer 6 stores the address of a specified analysis point, and the comparator 7 is
The address stored in the analysis point address buffer 6 is compared with the values of the counters 2 and 9, and the count of the counters 2 and 9 is stopped by the coincidence signal. Control circuit 8
Is for controlling the clock generation circuit 1, the counters 2 and 9, the analysis point address buffer 6, and the comparator 7 according to the uneven image observation mode and the local region analysis mode.
【0012】次に、動作を説明する。まず、凹凸像観察
モードの場合について説明すると、この場合には、制御
回路8により、カウンタ2、9が全領域の走査信号を生
成するように分析点アドレスバッファ6、比較器7の動
作を制限し、クロック発生回路1、カウンタ2、9の動
作を開始させる。これによって、カウンタ2、9は、通
常の動作によりクロックをカウントするので、その出力
によって動作するピエゾスキャナー5、12で探針がX
Y方向に走査され、トポグラフの取り込みが行われる。Next, the operation will be described. First, the case of the uneven image observation mode will be described. In this case, the control circuit 8 limits the operations of the analysis point address buffer 6 and the comparator 7 so that the counters 2 and 9 generate the scanning signals of the entire region. Then, the operations of the clock generation circuit 1 and the counters 2 and 9 are started. As a result, the counters 2 and 9 count the clocks in the normal operation, and therefore the probe is moved to the X-axis in the piezo scanners 5 and 12 which operate by the output thereof.
Scanning is performed in the Y direction, and the topograph is captured.
【0013】これに対して、局所領域分析モードの場合
には、制御回路8により、分析点アドレスバッファ6に
指定された分析点のアドレスをセットしてクロック発生
回路1、カウンタ2、9、比較器7を動作させる。そう
すると、カウンタ2、9は、分析点まで通常の動作を続
けるが、分析点で比較器7の出力により動作が停止す
る。制御回路8は、この動作停止を検出して分析処理を
実行し、分析処理が終了すると、比較器7をリセットす
ることによって、カウンタ2、9の停止状態を解除し、
カウントを再開させる。つまり、本発明は、図2に示す
ように分析点を指示して分析点までは通常の走査を行
い、分析点で一時的に停止させて分析を行うという動作
を繰り返すようにしたものである。On the other hand, in the local area analysis mode, the control circuit 8 sets the address of the specified analysis point in the analysis point address buffer 6 and sets the clock generation circuit 1, the counters 2 and 9, and the comparison. Operate the vessel 7. Then, the counters 2 and 9 continue the normal operation until the analysis point, but the operation is stopped by the output of the comparator 7 at the analysis point. The control circuit 8 detects this operation stop, executes the analysis process, and when the analysis process ends, resets the comparator 7 to release the stopped state of the counters 2 and 9,
Restart counting. That is, according to the present invention, as shown in FIG. 2, the operation of designating an analysis point, performing normal scanning up to the analysis point, temporarily stopping at the analysis point, and performing the analysis is repeated. .
【0014】図3はトンネル電流の検出系を含めたトン
ネルスペクトロスコピーの1実施例を示す図、図4はト
ンネルスペクトロスコピーの動作を説明するための波形
図である。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of tunnel spectroscopy including a tunnel current detection system, and FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of tunnel spectroscopy.
【0015】図3において、走査回路21は、図1に示
すクロック発生回路1、カウンタ2、9、DAコンバー
タ3、11、分析点アドレスバッファ6、比較器7から
なる回路であり、X駆動アンプ41、Y駆動アンプ4
2、Xピエゾスキャナー51、Yピエゾスキャナー52
がそれぞれ図1に示す駆動アンプ4、11、ピエゾスキ
ャナー5、12に対応するものである。バイアス制御回
路26は、試料25にバイアス電圧を印加するものであ
り、凹凸像観察モードでは一定のバイアス電圧に固定
し、局所領域分析モードではバイアス電圧を掃引する。
このバイアスによって、探針24と試料25との間隔が
1nm程度まで近づいてくると、トンネル電流が流れ
る。プリアンプ28は、このトンネル電流を検出するも
のであり、帰還アンプ29は、プリアンプ28で検出し
たトンネル電流が一定になるようにZ駆動アンプ43を
通してZピエゾスキャナー53にトンネル電流を帰還す
るものである。このZピエゾスキャナー53に対する帰
還制御によって、Zピエゾスキャナー53が試料25の
方向に伸縮し、探針24と試料25との間隔が一定に制
御される。また、帰還アンプ29は、スイッチ91を有
し、凹凸像観察モードではスイッチ91をクローズのま
まにし、局所領域分析モードではスイッチ91をオープ
ンにする。前者がサンプル状態であり、後者がホールド
状態である。In FIG. 3, the scanning circuit 21 is a circuit including the clock generation circuit 1, the counters 2 and 9, the DA converters 3 and 11, the analysis point address buffer 6 and the comparator 7 shown in FIG. 41, Y drive amplifier 4
2, X piezo scanner 51, Y piezo scanner 52
Correspond to the drive amplifiers 4 and 11 and the piezo scanners 5 and 12 shown in FIG. 1, respectively. The bias control circuit 26 applies a bias voltage to the sample 25, which is fixed to a constant bias voltage in the unevenness image observation mode, and is swept in the local region analysis mode.
Due to this bias, when the distance between the probe 24 and the sample 25 approaches to about 1 nm, a tunnel current flows. The preamplifier 28 detects this tunnel current, and the feedback amplifier 29 returns the tunnel current to the Z piezo scanner 53 through the Z drive amplifier 43 so that the tunnel current detected by the preamplifier 28 becomes constant. . By the feedback control to the Z piezo scanner 53, the Z piezo scanner 53 expands and contracts in the direction of the sample 25, and the distance between the probe 24 and the sample 25 is controlled to be constant. Further, the feedback amplifier 29 has a switch 91, and keeps the switch 91 closed in the concavo-convex image observation mode and opens the switch 91 in the local area analysis mode. The former is the sample state and the latter is the hold state.
【0016】マルチプレクサ30は、ADコンバータ3
1に入力する信号を、サンプル状態では帰還アンプ29
からZピエゾスキャナー53に帰還する信号を選択し、
ホールド状態ではプリアンプ28で検出したトンネル電
流を選択するものであり、ADコンバータ31は、この
選択された信号をデジタル信号に変換してコンピュータ
32に出力するものである。コンピュータ32は、AD
コンバータ31から入力したデジタル信号に必要な処理
をした上で試料5の凹凸像や局所領域分析情報を表示装
置33に表示する。クロック制御回路27は、走査回路
21、バイアス制御回路26、帰還アンプ29、マルチ
プレクサ30等の動作タイミングをクロック制御するも
のであり、この制御によって凹凸像観察モードと局所領
域分析モードの切り換えを行う。The multiplexer 30 is an AD converter 3
The signal input to 1 is fed back to the feedback amplifier 29 in the sample state.
Select the signal to be returned to the Z piezo scanner 53 from
In the hold state, the tunnel current detected by the preamplifier 28 is selected, and the AD converter 31 converts the selected signal into a digital signal and outputs it to the computer 32. Computer 32 is AD
The digital signal input from the converter 31 is subjected to necessary processing, and then the uneven image of the sample 5 and local area analysis information are displayed on the display device 33. The clock control circuit 27 clock-controls the operation timing of the scanning circuit 21, the bias control circuit 26, the feedback amplifier 29, the multiplexer 30, etc., and switches between the concavo-convex image observation mode and the local region analysis mode by this control.
【0017】次に、トンネル顕微鏡としての凹凸像観察
モードによる動作とトンネルスペクトロスコピーとして
の局所領域分析モードによる動作のそれぞれの動作を説
明する。Next, description will be given of each of the operation in the concavo-convex image observation mode as the tunnel microscope and the operation in the local area analysis mode as the tunnel spectroscopy.
【0018】凹凸像観察モードによる動作では、走査回
路21によりX駆動アンプ41、Y駆動アンプ42を通
してXピエゾスキャナー51、Yピエゾスキャナー52
を制御して探針24をXY方向に走査すると共に、バイ
アス制御回路26より試料25に一定のバイアス電圧を
印加し、帰還アンプ29のスイッチ91をクローズ(サ
ンプル)にしてトンネル電流が一定になるようにZ駆動
アンプ43を通してZピエゾスキャナー53を伸縮させ
ることにより探針24と試料25との間隔が一定になる
ように制御している。そして、マルチプレクサ30で帰
還アンプ29側を選択し、帰還信号をADコンバータ3
1で変換してコンピュータ32に送ることによって、コ
ンピュータ32より表示装置33に試料25の表面をX
Y方向に走査して得られる凹凸像を表示している。In the operation in the concavo-convex image observation mode, the scanning circuit 21 causes the X drive amplifier 41 and the Y drive amplifier 42 to pass the X piezo scanner 51 and the Y piezo scanner 52.
Is controlled to scan the probe 24 in the XY directions, a constant bias voltage is applied to the sample 25 from the bias control circuit 26, and the switch 91 of the feedback amplifier 29 is closed (sampled) to make the tunnel current constant. As described above, the Z piezo scanner 53 is expanded and contracted through the Z drive amplifier 43 so that the distance between the probe 24 and the sample 25 is controlled to be constant. Then, the multiplexer 30 selects the feedback amplifier 29 side and outputs the feedback signal to the AD converter 3
1 is converted and sent to the computer 32, so that the computer 32 displays the surface of the sample 25 on the display device 33.
An uneven image obtained by scanning in the Y direction is displayed.
【0019】上記凹凸像観察モードから指定された分析
点の局所領域分析モードに移行する場合には、まず、図
4に示すように探針24が試料25上の分析すべき点に
きたt1でクロック制御回路27がこれを検出し帰還ア
ンプ29内のスイッチ91を一時的にオープン(ホール
ド)にする。このホールドによりZ駆動アンプ43を通
してZピエゾスキャナー53に送られる帰還信号がホー
ルドされ、探針24と試料25との間隔が固定される。
同時にマルチプレクサ30も入力を帰還アンプ29側か
らプリアンプ28側に切り換える。続いて、クロック制
御回路27により作られたタイミングにしたがってバイ
アス制御回路26から試料25に印加しているバイアス
電圧を掃引する。これにより、マルチプレクサ30から
ADコンバータ31を通してトンネル電流の変化がコン
ピュータ32で測定され、分析点での電子の状態が分析
される。When shifting from the uneven image observation mode to the local area analysis mode of the designated analysis point, first, as shown in FIG. 4, the probe 24 reaches a point on the sample 25 to be analyzed at t1. The clock control circuit 27 detects this and temporarily opens (holds) the switch 91 in the feedback amplifier 29. By this hold, the feedback signal sent to the Z piezo scanner 53 through the Z drive amplifier 43 is held, and the distance between the probe 24 and the sample 25 is fixed.
At the same time, the multiplexer 30 also switches the input from the feedback amplifier 29 side to the preamplifier 28 side. Subsequently, the bias voltage applied to the sample 25 from the bias control circuit 26 is swept according to the timing created by the clock control circuit 27. Thereby, the change of the tunnel current is measured by the computer 32 from the multiplexer 30 through the AD converter 31, and the electron state at the analysis point is analyzed.
【0020】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、1つの分析点で説明したが、分析点アド
レスバッファに複数のアドレスをセットしたり、分析が
終了する毎に新たなアドレスに書き換える等により同様
の動作の繰り返しによって複数の分析点に順次探針を止
めるようにしてもよい。また、探針を移動するもので説
明したが、試料を移動するようにしてもよいことはいう
までもない。さらには、同一分析点でのバイアス電圧走
査、トンネル電流検出を必要回数繰り返して平均をと
り、測定精度を上げることもできる。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, in the above embodiment, one analysis point has been described, but a plurality of addresses may be set in the analysis point address buffer, or a new address may be rewritten each time the analysis is completed. The probes may be sequentially stopped at the analysis points. Further, although the description has been given of the case where the probe is moved, it goes without saying that the sample may be moved. Further, it is possible to improve the measurement accuracy by repeating bias voltage scanning and tunnel current detection at the same analysis point a required number of times and averaging them.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、探針を指定された分析点に移動する場合に、
通常のXY方向の走査のまま分析点まで移動させるよう
にしたので、その前後のトポグラフを観察することがで
き、ヒステリシスや熱ドリフトによる分析点のズレが少
なく容易にその位置確認を行うことができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, when the probe is moved to the designated analysis point,
Since the normal scanning in the XY directions is moved to the analysis point, the topograph before and after that can be observed, and the displacement of the analysis point due to hysteresis and thermal drift is small, and the position can be easily confirmed. .
【図1】 本発明のトンネルスペクトロスコピーの1実
施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of tunnel spectroscopy of the present invention.
【図2】 試料上における探針の動きの例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of movement of a probe on a sample.
【図3】 トンネル電流の検出系を含めたトンネルスペ
クトロスコピーの1実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of tunnel spectroscopy including a tunnel current detection system.
【図4】 トンネルスペクトロスコピーの動作を説明す
るための波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of tunnel spectroscopy.
【図5】 分析点への探針移動法の従来例を説明するた
めの図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional example of a method of moving a probe to an analysis point.
1…クロック発生回路、2、9…カウンタ、3、10…
DAコンバータ、4、11…駆動アンプ、5、12…ピ
エゾスキャナー、6…分析点アドレスバッファ、7…比
較器、8…制御回路1 ... Clock generation circuit, 2, 9 ... Counter, 3, 10 ...
DA converter, 4, 11 ... Drive amplifier, 5, 12 ... Piezo scanner, 6 ... Analysis point address buffer, 7 ... Comparator, 8 ... Control circuit
Claims (1)
ネル電流が一定になるように探針を試料表面との間でZ
方向に制御しながら試料表面に沿ってXY方向に移動す
る走査トンネル顕微鏡で、指定された分析点で探針を固
定してバイアス電圧を掃引し、探針と試料表面との間に
流れるトンネル電流を検出して試料の局所領域の分析を
行うトンネルスペクトロスコピーにおいて、探針を指定
された分析点に移動する場合に、通常のXY方向の走査
によって分析点まで移動させ、分析終了後はその分析点
から通常走査を再開させるようにしたことを特徴とする
トンネルスペクトロスコピー。1. A probe is fixed to a sample surface so that the bias voltage is fixed to a constant value so that the tunnel current becomes constant.
With a scanning tunneling microscope that moves in the XY directions along the sample surface while controlling the direction, the probe is fixed at a specified analysis point to sweep the bias voltage, and the tunnel current that flows between the probe and the sample surface. In the case of moving the probe to the specified analysis point in tunnel spectroscopy, which detects the sample and analyzes the local area of the sample, the probe is moved to the analysis point by normal XY scanning, and after the analysis, the analysis is performed. Tunnel spectroscopy, characterized by restarting normal scanning from a point.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22386792A JP3664261B2 (en) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | Tunnel spectroscopy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22386792A JP3664261B2 (en) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | Tunnel spectroscopy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0668835A true JPH0668835A (en) | 1994-03-11 |
JP3664261B2 JP3664261B2 (en) | 2005-06-22 |
Family
ID=16804954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22386792A Expired - Fee Related JP3664261B2 (en) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | Tunnel spectroscopy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3664261B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6288391B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-09-11 | Tohoku University | Method for locking probe of scanning probe microscope |
KR100664355B1 (en) * | 2000-02-16 | 2007-01-02 | 니혼샤신 인사츠 가부시키가이샤 | Elastic plate detachable support device |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP22386792A patent/JP3664261B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6288391B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-09-11 | Tohoku University | Method for locking probe of scanning probe microscope |
KR100664355B1 (en) * | 2000-02-16 | 2007-01-02 | 니혼샤신 인사츠 가부시키가이샤 | Elastic plate detachable support device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3664261B2 (en) | 2005-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2966189B2 (en) | Scanning probe microscope | |
US5162653A (en) | Scanning tunneling microscope and surface topographic observation method | |
US6094972A (en) | Sampling scanning probe microscope and sampling method thereof | |
JPH0312503A (en) | surface microscope | |
JPH0343944A (en) | Scanning tunnel spectrometric microscope and method for detecting scanning tunnel spectrometric information | |
JPH0668835A (en) | Tunnel spectroscopy | |
JPH0823014A (en) | Signal waveform measuring device and signal waveform measuring method | |
JPH0668834A (en) | Tunnel spectroscopy | |
JP3645600B2 (en) | Scanning probe microscope | |
JPH04359104A (en) | scanning tunneling microscope | |
JPH03180702A (en) | Scan control method | |
KR102830512B1 (en) | Large area high speed nuclear profile | |
JP3671591B2 (en) | Scanning probe microscope | |
JPH09171027A (en) | Scanning probe microscope | |
JPH07103709A (en) | Scanning tunneling microscope | |
JP2002188988A (en) | Scanning type probe microscope | |
JP4050873B2 (en) | Probe scanning control method and scanning probe microscope | |
JP3359181B2 (en) | Scanning probe microscope and image measurement method using the same | |
JP2002014025A (en) | Probe scanning control device, scanning probe microscope by the same, probe scanning control method, and measuring method by the scanning control method | |
JP2000329675A (en) | Scanning probe microscope | |
JP2004108979A (en) | Inspection method and apparatus using scanning electron microscope | |
JPH05340712A (en) | Real-time display device for scanning probe microscope | |
JPH05180614A (en) | Observing method of surface | |
JPH0430489Y2 (en) | ||
JPH05164510A (en) | Scanning tunneling microscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080408 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100408 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110408 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110408 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120408 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |