Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние вопросов применения и исследования наноструктур 13
1.1. Наноструктуры и наноматериалы, их свойства и способы получения...13
1.2. Обзор методов исследования поверхности наноструктур 20
1.2.1. Сканирующая туннельная микроскопия 22
1.2.1.1. Особенности работы туннельного микроскопа в жидких средах 25
1.2.1.2. Методы изготовления измерительных игл ЭТМ 26
1.2.1.3. Способы изоляции измерительных игл 30
1.3. Обзор методов распознавания и классификации изображений 32
1.3.1. Методы распознавания изображений 33
1.3.2. Применение систем нечеткой логики и нейронных сетей для классификации изображений 39
1.4. Выводы, постановка цели и задач исследований 46
ГЛАВА 2. Разработка и исследование математической модели процесса изготовления измерительных игл сэтмметодом комбинированного травления 49
2.1. Разработка модели процесса комбинированного травления заготовки измерительной иглы СТМ 49
2.1.1. Трехмерная модель комбинированного травления вольфрамовых измерительных игл с учетом тепловой гравитационной конвекции 51
2.1.2. Исследование методов разделения переменных в задаче моделирования тепловой гравитационной конвекции 59
2.1.3. Результаты моделирования и их обсуждение 66
2.2. Изучение закономерности формирования нанотопологии зондирующих острий 72
2.2.1. Построение математической модели 73
2.2.2. Обсуждение полученных результатов моделирования 78
2.3. Выводы по главе 2 79
ГЛАВА 3. Классификация стм-изображений наноструктур с применением нейро-нечетких сетей 82
3.1. Принципы нечеткого логического вывода 82
3.2. Классификация СТМ-изображений наночастиц на основе анализа их профилограмм 84
3.2.1. Построение системы нечеткого вывода для классификации отдельно взятой профилограммы 84
3.2.2. Разработка и обучение нейро-нечеткой сети для классификации СТМ-профилограмм 88
3.2.3. Реализация алгоритмов классификации профилограмм СТМ-изображений наночастиц с применением нейро-нечеткой сети Такаги-Сугено-Канга 97
3.3. Агрегация результатов классификации СТМ-профилограмм 108
3.3.1. Метод анализа иерархий для адаптивной агрегации результатов классификации профилограмм 108
3.3.2. Выделение критериев информативности профилограмм 111
3.3.3. Агрегация результатов классификации профилограмм на основе МАИ 113
3.4. Выводы по главе 3 115
Глава 4. Программно-аппаратные средства специализированного электрохимического туннельного микроскопа 116
4.1. Разработка специализированного электрохимического туннельного микроскопа 116
4.2. Разработка установки для комбинированного травления вольфрамовых игл 123
4.3. Создание методики и установки для изоляции игл СЭТМ 130
4.3.1. Разработка методики по контролю качества изоляции 135
4.4. Обоснование конструкции специализированного электрохимического туннельного микроскопа 138
4.5. Исследование наноструктур с применением разработанного специализированного электрохимического туннельного микроскопа 139
4.5.1. Особенности нанесения наночастиц на подложку 142
4.5.2. Проведение эксперимента с подготовленными образцами 145
4.6. Выводы по главе 4 148
Заключение 149
Список литературы
