ТЕОРЕТИЧНІ АСПЕКТИ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ПРОЕКТУВАННЯ РЕЗОНАТОРНИХ ЗОНДІВ ДЛЯ СКАНУЮЧОЇ МІКРОХВИЛЬОВОЇ МІКРОСКОПІЇ
Вантажиться...
Дата
2011
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
У роботі обґрунтовано загальні підходи до оцінки впливу характеристик резонаторних
зондів на просторову роздільну здатність та контрастність зображень в скануючій
мікрохвильовій мікроскопії. Зокрема, якісно і кількісно установлені залежності сигналів
сканування, що пов язані зі зміною об єктом добротності та резонансної частоти зондів, від геометрії коаксіальної апертури, форми вістря та величини зазору між зондом і об єктом. Для фізичного обґрунтування цих залежностей чисельно досліджено розподіл ближнього поля при різних характеристиках. Особливо відзначено перехід від «трубчатого» характеру розподілу поля при сплощеному вістрі до квазігаусового при наданні йому сферичної форми.Встановлені аспекти можно використовувати при оптимальному проектуванні резонаторних зондів для мікрохвильових мікроскопів різного призначення.
В работе обоснованы общие подходы к оценке влияния характеристик резонаторных зондов на пространственную разрешающую способность и контрастность изображений в сканирующей микроволновой микроскопии. В частности, качественно и количественно установлены зависимости сигналов сканирования, которые связаны с изменением объектом добротности и резонансной частоты зондов, от геометрии коаксиальной апертуры, формы острия и величины зазора между зондом и объектом. Для физического обоснования этих зависимостей численно исследовано распределение ближнего поля при различных характеристиках. Особенно отмечен переход от «трубчатого» характера распределения поля при уплощенном острии к квазигауссовому с приданием ему сферической формы.Установленные аспекты можно использовать при оптимальном проектировании резонаторных зондов для микроволновых микроскопов разного назначения.
In the work the general approaches to an estimation of influence of characteristics resonator probes on spatial resolution and contrast of images in scanning microwavе microscopy are proved.In particular, the dependences of scanning signals which are caused by influence of object of research on a value of quality factor and resonance frequency of probes from geometry of the coaxial aperture, the form of an edge and gap size between a probe and object are qualitatively and quantitatively established. For a physical substantiation of these dependences on the specified characteristics there were three dimensional distributions of a near field numerically investigated. Transition from «tubular» character of distribution of a field, which is characteristic for the flat form of an edge, to quasigaussian distribution of a field for the spherical form of an edge is especially pointed.The established dependences can be used for optimum designing of resonator probes of microwave microscopes for different function.
В работе обоснованы общие подходы к оценке влияния характеристик резонаторных зондов на пространственную разрешающую способность и контрастность изображений в сканирующей микроволновой микроскопии. В частности, качественно и количественно установлены зависимости сигналов сканирования, которые связаны с изменением объектом добротности и резонансной частоты зондов, от геометрии коаксиальной апертуры, формы острия и величины зазора между зондом и объектом. Для физического обоснования этих зависимостей численно исследовано распределение ближнего поля при различных характеристиках. Особенно отмечен переход от «трубчатого» характера распределения поля при уплощенном острии к квазигауссовому с приданием ему сферической формы.Установленные аспекты можно использовать при оптимальном проектировании резонаторных зондов для микроволновых микроскопов разного назначения.
In the work the general approaches to an estimation of influence of characteristics resonator probes on spatial resolution and contrast of images in scanning microwavе microscopy are proved.In particular, the dependences of scanning signals which are caused by influence of object of research on a value of quality factor and resonance frequency of probes from geometry of the coaxial aperture, the form of an edge and gap size between a probe and object are qualitatively and quantitatively established. For a physical substantiation of these dependences on the specified characteristics there were three dimensional distributions of a near field numerically investigated. Transition from «tubular» character of distribution of a field, which is characteristic for the flat form of an edge, to quasigaussian distribution of a field for the spherical form of an edge is especially pointed.The established dependences can be used for optimum designing of resonator probes of microwave microscopes for different function.
Опис
Ключові слова
скануюча мікрохвильова мікроскопія (СММ), резонаторний зонд, добротність, резонансна частота, просторова роздільна здатність (ПРЗ), напівпровідник, діелектрична проникність, сканирующая микроволновая микроскопия (СММ), резонаторный зонд, добротность, резонансная частота, пространственная разрешающая способность (ПРС), полупроводник, диэлектрическая проницаемость, scanning microwave microscopy (SMM), resonator probe, quality factor, resonance frequency, spacial resolving capacity (SRC), semiconductor, dielectric permittivity
Бібліографічний опис
Сенсорна електронiка i мiкросистемнi технологiї = Sensor Electronics and Microsystem Technologies