Stm это: Что такое STM? Или новые объективы Canon. | Фотография для начинающих

Что такое СТМ в торговле? Выгоды Заказчику СТМ. Помощь в запуске СТМ

СТМ или Private label — Собственная Торговая Марка компании, которая, как правило, работает в розничном сегменте и обладает налаженной сбытовой сетью. Производство продукции СТМ передается сторонней производственной компании, позволяя владельцу СТМ сконцентрировать усилия на маркетинге и продажах. Привычно считать, что СТМ удел крупных розничных сетей. Но это далеко не так. Главное условие, когда СТМ экономически оправдан — наличие отлаженной розничной сбытовой сети, собственной клиентской базы (опт или розница не так важно), способной реализовать минимальную контрактную партию.

Минимальная контрактная партия косметических продуктов – 100 кг кремовые составы, 300 кг пеномоющие продукты

Дальнейшее развитие Вашего бренда зависит полностью от выбранной вами стратегии продвижения. Как пример, начав работу с СТМ и размещая заказ на нашем производстве, у Вас появляется возможность установить более низкую цену на эту продукцию либо установить ее на уровне конкурентов, заложив финансовую основу для формирования рекламного бюджета.

Тогда в первом случае Вы способны претворить в жизнь стратегию низких цен и дополнить свой товарный ассортимент собственной линейкой недорогой продукции. А во втором – заняться полноценным созданием бренда, соответствующего Вашим видениям и ожиданиям.

Наша компания на протяжении 12 лет разрабатывает и производит продукцию под собственными торговыми марками и в рамках контрактного производства. 2 исследовательские лаборатории, высококвалифицированный персонал с многолетним опытом позволяют реализовать Ваши идеи и быть надежным партнером по производству СТМ продукции в рамках контрактного производства. Контрактное производство у нас предполагает помимо непосредственно услуг по изготовления, также и при необходимости предварительную разработку рецептуры, рекомендации и подбор упаковки, сертификацию, помощь в проведении маркетинговых акций (копакинг, 2 в 1 и т.п.).

Какие выгоды получает Заказчик СТМ

1. Больший доход

Большая часть прибыли поставщиков товаров становится Вашей прибылью. И чем более значительную часть в объемах продаж займет Ваша продукция СТМ, тем больше этот эффект.

2. Рост статуса компании в глазах клиентов

Компания, владеющая собственной торговой маркой, значительно повышает свой авторитет среди заказчиков и потребителей.

3. Вы инвестируйте только в себя и в свое развитие

Продвигая собственный бренд, Вы развиваете свой бизнес, а не чужой.

4. Свое производство и свои продукты без инвестиций в производство

Вы получаете продукцию под собственной торговой маркой и освобождены от серьезных и дорогостоящих инвестиций в оборудование, производственные площади, персонал

5. Проба пера

Вы хотели бы начать собственное производство, но не уверены в результате. Начните легко и быстро с нами! Мы — Ваша стартовая площадка, которая готова за 2 месяца начать реализацию Ваших производственных планов.

Когда СТМ нецелесообразен:

• Объем продаж товаров ниже минимальных контрактных объемов
• Вы готовы сразу развивать собственное производство (инвестировать в оборудование, содержание площадей, персонала и т. д.), имеете предзаказы и потому уверены в успехе этого направления.

Что необходимо для запуска СТМ (private label)

Свяжитесь с нами. В сотрудничестве с нашей компанией это просто. Доверьте нам производство и сконцентрируйте усилия на продажах и продвижении Вашей марки.

Собственная торговая марка – это Ваша торговая марка, Ваш дополнительный доход и Ваш статус!

Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ)

Зондирование местной электронной структуры поверхности образца

Сканирующая туннельная микроскопия (STM) – это рабочий режим сканирующего зондового микроскопа SPM-ХЕ.  STM является предшественником всех сканирующих зондовых микроскопов. Он был изобретен в 1981 Гердом Биннигом (Gerd Binnig) и Генрихом Рорером (Heinrich Rohrer) в компании  IBM Zurich. Пять лет спустя они были удостоены нобелевской премии за свое изобретение по физике. STM явился первым микроскопом, который позволил получать изображения поверхности с очень точным, атомарным разрешением.

Работа сканирующей туннельной микроскопии и АСМ проводимости очень схожи за исключением то, что в STM используется заостренная  проводящая игла вместо проводящего кантилевера, как в АСМ проводимости. Напряжение сдвига подается между зондом и образцом. Когда зонд приближается к поверхности на расстояние около 10 Å, электроны от образца начинают «проходить» через промежуток  10 Å в зонд или, наоборот, в зависимости от сдвига напряжения, как показано на рисунке 1. Результирующий туннельный ток меняется в зависимости от дистанции  «зонд-образец». Образец и зонд должны быть проводниками или полупроводниками. STM не используется для создания изображений диэлектриков.

Рисунок 1. Схема системы СТМ серии XE

Рисунок 2. Сравнение методов (a) постоянной высоты и (b) постоянного туннельного тока для СТМ

Зависимость туннельного тока от дистанции является экспоненциальной. По квантовой теории механики туннельный ток (I_t) вычисляется как:

I_t = e^-kd

где d – это дистанция между зондом и поверхностью образца.

Если расстояние между зондом и поверхностью образца изменяется на 10% (порядка 1 Å), туннельный ток изменяется на один порядок. Подобная экспоненциальная зависимость обеспечивает микроскопу STM превосходную чувствительность. СТМ способен изобразить поверхность образца с точностью в доли ангстрема в вертикальном направлении и с атомарным разрешением в латеральной плоскости.

В сканирующей туннельной микроскопии могут использоваться разные методы: получение «топографического» (при постоянном токе) изображения и разных напряжений сдвига; получение токовых сканов при разной, но постоянной, высоте сканирования; при линейном сдвиге напряжения и определенном расположении зонда в момент записи туннельного тока. Последний пример представляет собой кривую зависимости тока от напряжения (I-V) электронной структуры в конкретной точке XY поверхности образца. STM можно настроить для получения кривых I-V в каждой точке поверхности, чтобы иметь трехмерное изображение электронной структуры. При наличии в схеме синхронного усилителя можно получить зависимости dI/dV (проводимость) или dI/dz (рабочая функция) от V. Все указанные варианты зондирования электронной структуры поверхности применяют в микроскопе STM.

Схема методик измерений при постоянной высоте и постоянном токе показана на рисунке 2. В режиме постоянной высоты зонд перемещается в горизонтальной плоскости над поверхностью образца и туннельный ток изменяется в зависимости от рельефных и электронных свойств поверхности. Tуннельный ток измеряется в каждой точке поверхности образца, топографическое изображение поверхности представлено на рисунке 2 (a).

В режиме постоянного тока сканирующей туннельной микроскопии применяется обратная связь, которая поддерживает постоянное значение туннельного тока путем регулировки высоты сканера в каждой конкретной точке измерения, как показано на рисунке 2 (b). Например, когда система обнаруживает увеличение туннельного тока, она регулирует его с помощью Z- сканера путем увеличения дистанции между зондом и образцом. В режиме постоянного тока перемещение сканера обеспечивает получение перечня данных. Если система сохраняет туннельный ток постоянным с погрешностью в нескольких процентов, дистанция «зонд-образец» также будет постоянной в пределах нескольких сотен ангстрем. Каждый из двух методов имеет преимущества и недостатки. Режим постоянной высоты работает быстрее, так как система не перемещает сканер вверх-вниз, но он удобен только для изучения достаточно гладких поверхностей. Режим постоянного тока измеряет рельефность с высокой точностью, но требует больше времени.

После первой аппроксимацией сигнал туннельного тока создает топографическое изображение образца. Туннельный ток соответствует электронной плотности поверхности. STM чувствителен к количеству заполненных или незаполненных электронных уровней около уровня Ферми, в пределах энергетического ряда, определенного напряжением сдвига. Это больше, чем просто измерение физической топографии (рельефа), микроскоп измеряет саму возможность постоянного прохождения электронов для данной поверхности.

С пессимистической точки зрения чувствительность STM к местной электронной структуре может стать причиной сложностей, связанных с получением топографии. Например, если область образца покрыта окислами, туннельный ток стремительно падает, если зонд создает отверстие в поверхности.

С оптимистической точки зрения чувствительность СТМ к местной электронной структуре может иметь огромное преимущество. Другие методики для получения информации об электронных свойствах образца собирают данные с большой поверхности образца, от нескольких микрон до нескольких миллиметров. СТМ можно использоваться как инструмент для анализа поверхности, который сканирует электронные свойства поверхности образца с атомарной точностью. На рисунке 3 показана (a) топография и (b) STM изображение высокого порядка (HOPG).

Рисунок 3. (a) Топография и (b) STM изображение HOPG (размер скана 5 нм)

Для режимов XE-STM предлагается два токовых усилителя: «внутренний STM» и «внешний STM». «Внутренний  STM» — это    режим STM, в котором применяется токовый усилитель фиксированного усиления, размещенный в модуле головки с изменяемой длиной. Во «внутреннем STM» диапазон значений измеренного туннельного тока фиксирован, так как усиление постоянно. Во «внешнем STM» измеренный туннельный ток можно изменять благодаря переменному коэффициенту усиления. «Внешний STM» — это режим STM, в котором применяется внешний малошумный токовый усилитель с переменным усилением (см. «Внешний малошумный токовый усилитель»).

Режим спектроскопии «I/V» обеспечивает получение кривых зависимостей тока (I) от напряжения (V) для изучения электрических свойств поверхности образца. Кривая «I/V» – это график зависимости тока от напряжения зонда относительно образца.

Необходимые опции

Внутренний

• STM
• Зонды STM и держатель зонда STM 
• Модуль головки  и несущий модуль

Внешний

• STM
• Зонды STM и держатель зондов STM
• Внешний малошумный токовый усилитель
• Модуль головки и несущий модуль

Сканирующая туннельная микроскопия — нанотехнологические инструменты

Разработка семейства сканирующих зондовых микроскопов началась с изобретения СТМ в 1981 году. Герд Бинниг и Генрих Рорер разработали первую работающую СТМ, работая в исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе в Швейцарии. Позже этот прибор принес Биннигу и Рореру Нобелевскую премию по физике в 1986 году. . Эти пространственные колебания представляют собой квантово-механические интерференционные картины, вызванные рассеянием двумерного электронного газа на атомах Fe и точечных дефектах.

Предоставлено корпорацией International Business Machines. Несанкционированное использование запрещено Трехмерное изображение атомов с помощью сканирующего туннельного микроскопа.

Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) работает путем сканирования поверхности очень острым кончиком металлической проволоки. Поднеся наконечник очень близко к поверхности и подав электрическое напряжение на наконечник или образец, мы можем получить изображение поверхности в чрезвычайно мелком масштабе — вплоть до разрешения отдельных атомов.

STM основан на нескольких принципах. Одним из них является квантово-механический эффект туннелирования. Именно этот эффект позволяет нам «видеть» поверхность. Другой принцип – пьезоэлектрический эффект. Именно этот эффект позволяет нам точно сканировать наконечник с контролем на уровне ангстрема. Наконец, требуется петля обратной связи, которая отслеживает туннельный ток и координирует ток и положение наконечника. Это схематически показано ниже, где туннелирование осуществляется от наконечника к поверхности с растрированием наконечника с пьезоэлектрическим позиционированием, а петля обратной связи поддерживает заданное значение тока для создания трехмерного изображения электронной топографии:

Схема сканирующей туннельной микроскопии (СТМ).

Туннелирование

Схема волновой функции электрона.

Туннелирование — это квантово-механический эффект. Туннельный ток возникает, когда электроны проходят через барьер, через который они в классическом понимании пройти не должны. Говоря классическим языком, если у вас недостаточно энергии, чтобы «перешагнуть» барьер, вы этого не сделаете. Однако в квантово-механическом мире электроны обладают волнообразными свойствами. Эти волны не заканчиваются резко у стены или барьера, а быстро сужаются. Если барьер достаточно тонкий, функция вероятности может распространяться в следующую область через барьер! Из-за малой вероятности того, что электрон окажется по другую сторону барьера, при наличии достаточного количества электронов некоторые из них действительно пройдут и появятся по другую сторону. Когда электрон движется через барьер таким образом, это называется туннелированием.

Квантовая механика говорит нам, что электроны обладают как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Туннелирование является эффектом волнообразной природы.

Верхнее изображение показывает нам, что когда электрон (волна) сталкивается с барьером, волна не обрывается резко, а сужается очень быстро — экспоненциально. Через толстый барьер волна не проходит.

На нижнем изображении показан сценарий, если барьер достаточно тонкий (около нанометра). Часть волны проходит, и поэтому некоторые электроны могут появиться по другую сторону барьера.

Из-за резкого убывания функции вероятности через барьер количество электронов, которые действительно туннелируют, сильно зависит от толщины барьера. Ток через барьер экспоненциально падает с толщиной барьера.

Распространяя это описание на СТМ: отправной точкой электрона является либо наконечник, либо образец, в зависимости от настройки прибора. Барьер – это промежуток (воздух, вакуум, жидкость), а вторая область – это другая сторона, т.е. игла или образец, в зависимости от экспериментальной установки. Контролируя ток через зазор, мы можем очень хорошо контролировать расстояние между зондом и образцом.

Пьезоэлектрический эффект

Пьезоэлектрический эффект был открыт Пьером Кюри в 1880 году. Эффект создается путем сжатия сторон некоторых кристаллов, таких как кварц или титанат бария. Результатом является создание противоположных зарядов по бокам. Эффект также можно обратить; прикладывая напряжение к пьезоэлектрическому кристаллу, он удлиняется или сжимается.

Эти материалы используются для сканирования наконечника в сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) и в большинстве других методов сканирующего зонда. Типичным пьезоэлектрическим материалом, используемым в сканирующей зондовой микроскопии, является PZT (титанат свинца-циркония).

Петля обратной связи и туннелирование электронов для сканирующей туннельной микроскопии (СТМ).

Контур обратной связи

Электроника необходима для измерения тока, сканирования наконечника и перевода этой информации в форму, которую мы можем использовать для визуализации СТМ. Контур обратной связи постоянно отслеживает туннельный ток и регулирует наконечник для поддержания постоянного туннельного тока. Эти настройки записываются компьютером и представляются в виде изображения в программном обеспечении STM. Такая установка называется изображением постоянного тока.

Кроме того, для очень плоских поверхностей можно отключить петлю обратной связи и отображать только ток. Это изображение постоянной высоты.

Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) | Britannica

Ключевые люди:

Генрих Рорер Герд Бинниг

Похожие темы:

электронный микроскоп

Просмотреть всю информацию по теме →

сканирующий туннельный микроскоп (СТМ)

, тип микроскопа, принцип работы которого основан на квантово-механическом явлении, известном как туннелирование, в котором волнообразные свойства электронов позволяют им «туннелировать» за пределы поверхности твердого тела в области пространства, недоступные для них при правила классической физики. Вероятность обнаружения таких туннелирующих электронов экспоненциально уменьшается с увеличением расстояния от поверхности. STM использует эту чрезвычайную чувствительность к расстоянию. Острый кончик вольфрамовой иглы располагается на расстоянии нескольких ангстрем от поверхности образца. Между кончиком зонда и поверхностью прикладывается небольшое напряжение, заставляющее электроны туннелировать через зазор. Когда зонд сканирует поверхность, он регистрирует изменения туннельного тока, и эта информация может быть обработана для получения топографического изображения поверхности.

СТМ появился в 1981 году, когда швейцарские физики Герд Бинниг и Генрих Рорер решили создать инструмент для изучения локальной проводимости поверхностей. Бинниг и Рорер выбрали для своего первого изображения поверхность золота. Когда изображение выводилось на экран телевизионного монитора, они видели ряды точно расположенных атомов и наблюдали широкие террасы, разделенные ступенями высотой в один атом. Бинниг и Рорер открыли в СТМ простой метод создания прямого изображения атомной структуры поверхностей. Их открытие открыло новую эру в науке о поверхности, а их впечатляющие достижения были отмечены присуждением Нобелевской премии по физике в 1919 году.86.

атома

Посмотреть все видео к этой статье

СТМ представляет собой электронный микроскоп с разрешением, достаточным для разрешения отдельных атомов.

Острый наконечник в СТМ подобен наконечнику в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ), но различия в этих двух инструментах весьма значительны. В РЭМ электроны извлекаются из наконечника серией положительно заряженных пластин, расположенных в нескольких сантиметрах ниже по потоку от наконечника. Электроны на вершине острия ограничены областью внутри металла потенциальным барьером. Сила притяжения от положительного заряда пластин достаточна для того, чтобы позволить электронам преодолеть барьер и войти в вакуум в виде свободных частиц. Отверстия в нижних по потоку пластинах образуют электронную линзу, которая преобразует расходящийся пучок от острия в пучок, сходящийся к фокусу на поверхности образца.

В СТМ пластины, образующие линзу в СЭМ, удаляются, а наконечник располагается близко к образцу. Электроны движутся через барьер подобно движению электронов в металле. В металлах электроны кажутся свободно движущимися частицами, но это иллюзия. В действительности электроны перемещаются от атома к атому, туннелируя через потенциальный барьер между двумя атомными узлами.

В типичном случае, когда атомы находятся на расстоянии пяти ангстрем друг от друга, существует конечная вероятность того, что электрон преодолеет барьер и переместится к соседнему атому. Электроны движутся вокруг ядра и приближаются к барьеру с частотой 10 ¹⁷ в секунду. При каждом приближении к барьеру вероятность туннелирования составляет 10 ^-4 , а электроны пересекают барьер со скоростью 10 ¹³ в секунду. Такая высокая скорость переноса означает, что движение является практически непрерывным, и туннелированием в металлах можно пренебречь.

Туннелирование нельзя игнорировать в STM; действительно, это очень важно. Когда игла приближается к образцу, расстояние между иглой и поверхностью уменьшается до величины, сравнимой с расстоянием между соседними атомами в решетке. В этом случае туннелирующий электрон может двигаться либо к соседним атомам в решетке, либо к атому на острие зонда. Туннельный ток к наконечнику измеряет плотность электронов на поверхности образца, и эта информация отображается на изображении.