СТМ представляет собой устройство для исследования поверхностей твёрдых электропроводящих тел, в основе работы которого лежит эффект туннелирования. Суть этого эффекта состоит в том, что если между
Статьи / Туннельный эффект в химии, физике / СТМ представляет собой устройство для исследования поверхностей твёрдых электропроводящих тел, в основе работы которого лежит эффект туннелирования. Суть этого эффекта состоит в том, что если между
Страница 1

(1)

Для подавляющего большинства пар зонд-объект значение эффективного энергетического барьера составляет , и, как следует из расчёта по формуле (3), k0 -1.При оценке туннельного тока Iт полагают, что поток электронов "стекает с крайнего атома" на кончике иглы, образуя пучок электронов 2 (см. рис 2.3.1.) диаметром порядка 0,4 нм (что обеспечивает высокую разрешающую способность микроскопа по плоскости объекта). В этом случае площадь поперечного сечения пучка электронов F 10-19 м2 .Подставив расчётные параметры в уравнение (1), получим ориентировочные значения туннельного тока: Iт 3 10-9 А

Туннельный ток экспоненциально зависит от расстояния между зондом и образцом. Расстояние L входит в показатель степени экспоненциальной зависимости D от L - см. формулу (2) - и, соответственно, влияет на значение Iт - см. формулу (1). Поэтому при увеличении расстояния только на 0,1 нм показатель D и, соответственно, туннельный ток Iт уменьшаются почти в 10 раз. Это обеспечивает высокую разрешающую способность микроскопа по высоте объекта, поскольку незначительные изменения по высоте рельефа поверхности вызывают существенное увеличение или уменьшение туннельного тока. СТМ функционирует следующим образом (рис. 2.3.2.). Зонд подводят по вертикали (ось Z) к поверхности образца до появления туннельного тока. Затем перемещают зонд над поверхностью по осям X, Y (сканирование), поддерживая ток постоянным посредством перемещения иглы зонда по нормали к поверхности. При сканировании зонд остаётся на одном и том же расстоянии L от поверхности образца. Вертикальное перемещение зонда для сохранения расстояния L прямо отражает рельеф поверхности образца. [13] СТМ использован для индуцирования локальной ДС бензола с ПВ (100) Si при слабых токах (<100 пА), низких смещающих напряжениях (--2.4 В) и температуре(22 К) [14] Также методом высокотемпературной СТМ изучен обратимый структурный фазовый переход (с2х8) и ( I x I ) на ПВ (111)Si при 230 С (Тс). [15] Представлены результаты исследования с помощью СТМ поверхности высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ), облученного ионами криптона с энергией 305 MeV. [16]

Изучена АД триметилфосфина (1) на ПВ (111)-(7х7) Si и АД (СНЗ)ЗСРНЗ (ТБФ) на ПВ GaP(001)-(2х4) и образованные при этом поверхностные структуры. [17], [18] С помощью СТМ изучен эффект электрополевого индуцирования локального туннельно-токового

Страницы: 1 2

Смотрите также

Химические методы анализа
...

Методы умягчения воды
...

Физики сымитируют большой взрыв в пробирке
Физики создали "вселенную в пробирке", которую можно использовать для проверки универсальных теорий природы Вселенной. Была взята пробирка размером с мизинец, которую охладили до температу ...