Kompletny zestaw eksperymentalny: Rozdzielczość atomowa STM (skaningowego mikroskopu tunelowego)

Podstawy

Zbliżając bardzo ostrą końcówkę metalową do przewodzącej elektrycznie próbki, poprzez nałożenie pól elektrycznych, doprowadzamy do przepływu prądu, bez jakiegokolwiek kontaktu mechanicznego. To zjawisko, zwane prądem tunelowym, stosowane jest do badania elektronowej topografii, w zakresie nanometrów, grafitu pirolitycznego silnie zorientowanego (HOPG). Poprzez skanowanie, linia po linii, całej powierzchni grafitu, można zobaczyć obraz atomów i ich sześciokątne ułożenie.

Zadania

• Przygotowanie końcówki Pt-Ir i próbki grafitu (HOPG) i ich przybliżenie.
• Badanie topografii czystych płaszczyzn i odległości między sąsiednimi płaszczyznami trybie prądu stałego.
• Ilustracja ułożenia atomów grafitu na płaszczyźnie przez optymalizację tunelowania i parametrów skanowania. Zinterpretowanie struktury, poprzez analizę kątów, odległości między atomami i rzędami atomów, przy wykorzystaniu modelu grafitu 2D i 3D.
• Pomiar i porównanie obrazów w trybie stałej wysokości i stałego prądu.

Tematy powiązane

Efekt tunelowy, struktura heksagonalna, skaningowy mikroskop tunelowy (STM), przetwarzania obrazu w skali nanometrów, elementy piezoelektryczne, lokalna gęstość stanów (LDOS), tryb stałej wysokości, tryb stałego prądowu

Skład zestawu