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minat Lernkarten aus switch drive importiert
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Set of flashcards Details
| Flashcards | 119 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Physics |
| Level | University |
| Created / Updated | 16.11.2019 / 22.11.2021 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20191116_minat_lIEf
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| Embed |
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Was bedeutet die Aussage, dass das Bild eine „Faltung" von Spitzengeometrie und Oberflächenrelief ist?
Warum kann man beim STM am leichtesten atomare Auflösung zu erzielen, z.B. sogar mit einem mit der Schere abgeschnittenen Draht (Skizze, 1 P)?
Tunneleffekt ist logaritschmisch abhängig von Spitze zu Substrat.
Nur das vorderste Atom der Spitze trägt zu dem Bild bei, so dass relativ leicht atomare Auflösung erzielt werden kann.
Warum kann man ein Scanning Tunneling Microscope nur für leitfähige Proben
vermessen:
Es muss ein Strom zwischen der Probe & der Messspitze fliessen.
-> Tunneleffekt ( Strom über Luft zwischen 2 leitende Medien)
Ab welcher Entfernung der Spitze zur Probe wird der Tunneleffekt beim STM(Scanning Tunneling Microscop)
relevant?
Warum kann man mit einem STM(Scanning Tunneling Microscope) lateral atomare Auflösung erreichen.
Elektronen aus dem EL. Wolken der Atome Springen über, je nach Strom kann die Höhe dedektiert werden.
(ACHTUNG GAB nur 1.5/2P)
Warum lenkt sich bei einem Atomic Force Microscope der Cantilever beim Scannen
über einer unebenen Probe aus und wie gewinnt man aus dieser Auslenkung ein
elektrisches Messsignal (2P , Skizze)?
Ab einer gewissen Distanz wird der Cantilever sowohl an- als abgestossen
-> Im gleichgewicht. Die Auslenkung wird mit einem Laserstrahl abgetastet & reflektiert
ERGÄNZUNG:
Das elektrische Signal wird durch Zellen die den Laser einfangen erzeugt.
Wenn vorne auf einem Cantilever eine kleine Masse liegt, wie ändert sich die
Schwingungsfrequenz? Ist sie
Wenn mit dem AFM an Luft gemessen wird, kann die Luftfeuchtigkeit zu einer
Verfälschung des Signals führen. Warum?
Vorgängerfrage:
Wenn mit dem AFM an Luft gemessen wird, kann die Luftfeuchtigkeit zu einer
Verfälschung des Signals führen. Warum?
Frage:
Was tut man, um diese Verfälschung des Signals zu verhindern Warum?
Warum ist ein mit einer integrierten Heizung auf 500°C geheizter Cantilever an
seinem Anfang (da, wo der Halter ist) nahezu Zimmertemperatur?
lösung nicht bestätigt
Warum ist die Atomic Force bzw. Scanning Force Microscopy weiter verbreitet und von grösserer praktischer Relevanz als STM?
Weil STM nur in der lage ist leitfähige Materialien zu messen
Wie sieht das Werkzeug, dh. der Cantilever-Chip beim AFM/SFM aus (makroskopisch und Nahaufnahme), also die Anordnung der Cantilever, die Grösse die Spitzen im Vergleich zum Cantilever? Warum kann man damit keine vertikalen Seitenwände von geätzten Strukturen sichtbar machen?
Durch die Form des Cantilever die gegeben ist, können keine verti. Seitenwände dargestellt werden.
Sie haben einen Mikro-Biegebalken (cantilever) (0.5 mm Länge) eingespannt, lenken diesen aus und lassen ihn schwingen. Mit welchem Mess-Aufbau erzeugen Sie normalerweise en elektrisches Signal und wie messen sie dieses? Wie ermitteln Sie daraus die Dämpfungskonstanze?
Dämpfungskonstante kann über die Abschwingende Amp. pro Zeit Mittels Q-Faktor errechnet werden.
(Q=f*pi/D) Das lektrische Signal wird mittels Piezoelement erzeugt und die Schwingung wird über ein Laser aufgezeichnet.
Sie befestigen den cantilever auf einem Piezokristall. Dann bringen sie diesen zum Schwingen. Sie scannen über einen weiten Frequenzbereich und stellen verschiedene Resonanzfrequenzen (Moden) fest. Welche davon deckt sich mit der im oben genannten Versuch? Nehmen sie einen einfach eingespannten, einteiligen Biegebalken und zeichnen sie drei (einfache) Moden auf. Wo sind die Schwingungsknoten und wo messen Sie?
Die ist der Fall bei der vorherigen Frage
Warum kann es bei der Standart-Messmethode sein, dass Sie einzelne Moden bei einer Schwingung des Cantilevers übersehen?
Falls Laser genau auf Knoten trifft, kann keine Auslenkung gemessen werden. (Laser misst nur Punktförmig)
Welchen Materialparameter müssen Sie kennen, um mit Interferometrie die Dicke einer dünnen, transparenten Schicht zu messen?
Welche Signale kommen von der Probe in einem Rasterelektronenmikroskop (min. 2 Nennungen)?
- Sekundärelektronen
- Rückstreuelektronen
- Wärme
- Röntgenstrahlen
Welche geometrischen Parameter einer dünnen Metallschicht kann man mit der „4Spitzen-Messung" bestimmen?
Warum kann man in einem Röntgenmikroskop (praktisch) keine refraktiven optischen Elementen verwenden?
bö
Welcher geometrische Parameter bestimmt das Auflösungsvermögen einer diffraktiven, röntgenoptischen „Zonenplatte"?
Atomare Auflösung? bö
Welche oberflächenspektroskopischen Verfahren kennen Sie? (min. 2 Nennungen)
- EDAX (energy dispersive analysis of x-rays)
- ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis)
- Auger-Elektronen-Spektroskopie (AES)
- SIMS (secondary ion mass spectroscopy)
Nennen Sie mindestens zwei Möglichkeiten, die Dicke einer dünnen Silizium-Dioxid-
Schicht auf Silizium zu messen (2 Stichwoıte)
(Skript Seite 25 Lösung nicht bestätigt)
Kapazitäts-Spannungs-Messungen (CV)
Hall-Effekt
Interferometrie / Reflektometrie
Warum erreicht ein Elektronenmikroskop so viel bessere Auflösung als ein
Lichtmikroskop? (mind. l Stichwort)
Die Auflösung hängt von der Wellenlänge ab
Licht hat die höhere Wellenlänge
Welchen Materialparameter muss man kennen, um mit der 4-Spitzen-Messung die
Dicke einer Metallschicht zu bestimmen?
Welche Auflösung erreicht heute ein gutes Raster-Elektronenmikroskop?
In welchen Branchen ist die Nanotechnologie heute bereits mit Massenprodukten
etabliert?
- Energieindustrie ( Solarzellen)
- Computerindustrie ( Tintenstrahldrucker, Computerchips)
Welche Technologiebereiche sind neben der Dünnschichttechnik entscheidend für die
definierte Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen?
- Strukturübertragung
- Strukturdefinition
Welche beiden, verwandten Instrumente haben den Einstieg in die Nanotechnologie
ermöglicht und warum? (3 Stichworte)
- Rasterkraftmikroskop
- Rastertunnelmikroskop
Weil sie nie zuvor dagewesene Auflösungen ermöglichten
Welcher Physik-Nobelpreisträger hatte nichts mit Nanotechnologie zu tun?
Auf welchem Gebiet ist das PSI besonders stark?
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