Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги қарши муҳандислик иқтисолиёт институти

5.2. Атом - кучланишли микроскоп (сканерловчи кучланишли
микроскоп) АСМ
Унинг СТМ дан фарки шундаки зондлари (кантиливерлар) 
ўрганилаѐтган юза билан электр йўли билан эмас, балки кучланиш йўли 
билан ўзаро таьсирга киришади.
Икки атомларнинг кучи масофага боғлик. Итарилиш кучи остида 
ортади. Икки атомни бир фазада жойлаштиришнинг иложи йўк.
Кантиливер игнаси объект юзасига тегади ва атомлар ўртасидаги ўзаро 
таьсир масофасига етгач, орқага итарилиб қайтади.
Кантиливер
зондининг
тебраниши
турли
усулларда
электр
77

---

сигналларига айланади (энг оддий усул – оптик усул).
Бу сигнал ўзида кантиливер ўлчовнинг маьлум бир кадамига тушган 
баландлик ҳакидаги информацияни саклайди. Х V юза бўйича харакатланиш 
ҳакидаги маьлумот ушбу юза бўйлаб механизмларнинг харакатланиши 
оркали кайд этилади.
Ўзгаришнинг оптик усулларидан ташкари сиғимли ва туннелли 
сенсорлардан ҳам фойдаланиш мумкин. Шу боис АСМ нафакат ўтказувчи 
обьектларни , балки диэлектрик обьектларни ҳам тадкикот килиши мумкин.
Обьектга бўлган талаб – у силлик бўлиши керак (баланд – паст 
бўлмаслиги керак) ва қаттиқ бўлиши керак (газсимон ва суюқ обьектларни 
ўрганишдан маьно йўқ).
АСМ нинг кўрсатиб бериш қобилияти зонднинг чархланганлиги 
сифатига боғлик.
Мазкур турдаги микроскопнинг асосий техник мураккабликлари:
1) 
Бир атом ўлчовига тенг қилиниб чархланган зонд 
тайѐрлашнинг мураккаблиги. 
2) 
0.1 Å дан яхшироқ бўлган даражада иссиқлик ва вибрация 
барқарорлигини таьминлашнинг қийинчилиги. 
3) 
Детектор яратиш. Ўта кичик харакатларни ҳам сеза оладиган. 
4) 
Å ҳиссадаги қадамли развѐртка тизимини яратиш. 
5) 
Зонднинг обьект юзасига аста секинлик билан яқинлашишини 
таьминлаш. 
TEM га солиштирганда АСМ бир қатор афзалликларга ҳам эга: 
1) АСМ обьект юзасининг уч ўлчамдаги тасвирини олиш имконини беради, 
TEM да эса 2D тасвир олиш мумкин холос; 
2) АСМ ѐрдамида текширув олиб борилганда металл қатлам сурилиши шарт 
эмас; 
3) TEM нормал холатда ишлаши учун вакуум зарур. АСМ учун эса шартмас; 
4) АСМ РЭМ га нисбатан яхшироқ тасвир узата олиш қобилиятига эга. 
АСМ нинг камчиликлари:
1) 
TEM га нисбатан сканерлаш майдониниг кичиклиги; 
2) 
Сканерлаш юзасидаги вертикал ўлчам баланд-пастликларига 
нисбатан талабнинг кучлилиги. TEM да эгов кўриниб туради. АСМ да йўқ. 
3) 
Зонднинг геометриясига бўлган талабнинг қаттиқлиги. Унга 
осон зарар етказиб қўйиш мумкин. 
4) 
Тасвирдаги носозликларни деярли йўқотиб бўлмайди. Бу эса 
ўрганилаѐтган обьект юзасидаги атомларнинг иссиқлик харакатига боғлиқ. 
Бу ҳатоликларни сканерлаш тезлиги малекулаларнинг иссиқлик тезлигидан 
ортсагина йўқотиш мумкин. Яьни ҳар дақиқа тасвир ўзгариб туради. 
Бу муаммоларнинг барчаси ўлчов натижаларини дастурий ишлов 
бериш ҳисобига компенсацияланиши мумкин. Бироқ шуни унутмаслик 
лозимки, биз компьютер экранида кўриб турганимиз - реал юза эмас, балки 
моделдир. 
Моделнинг ишончлилиги даражаси – гумон. 
78

---

Айни пайтда сканерловчи зондли механизмлар (СТМ ва АСМ) фаннинг 
барча соҳаларида кенг миқѐсда қўлланиб келинмоқда (физика, кимѐ, 
биология, материалшуносликда).
Расм 1. Сингиб ўтиш электрон микроскопнинг (TEM) ишлаш принципи
79

---

Расм 2. Сканерловчи электрон микроскопнинг (SEM) ишлаш принципи 
1
.
Расм 3. Сканерловчи зондли микроскопнинг ишлаш принципи 
23
.