СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II. Учебное пособие

Определение остроты зонда

Для определения остроты зонда может быть использована I-Z спектроскопия. Туннельный ток IT в СТМ экспоненциально затухает с расстоянием зонд-образец z

как:

,

где константа затухания k определяется выражением:

√,

где U – средняя работа выхода U = (Ut + Us)/2, где Ut и Us являются работами выхода материалов зонда и образца соответственно.

В I-Z спектроскопии измеряется зависимость туннельного тока от расстояния зонд-образец в выбранной точке СТМ-изображения. Для U = 1 eV, 2k = 1.025 Å-1eV-1.

Резкая зависимость I(z) помогает определить качество острия зонда. Как установлено эмпирически если туннельный ток IT падает в два раза при z < 3 Å, то

острие рассматривается как очень хорошее, если при z < 10 Å, то использование острия возможно для получения атомного разрешения на ВОПГ. Если же ток спадает в два раза при z > 20 Å, то этот зонд не может быть использован и должен

быть заменен.

5.2.Задание

1.Изготовьте два зонда: один – заточенный с помощью одноступенчатой заточки, и второй – заточенный с помощью трехступенчатой заточки.

2.Постройте резонансную кривую и определите добротность каждого зондового датчика.

3.Просканируйте тестовую решетку TGZ2 обоими зондами. При сканировании направление сканирования должно совпадать с направлением периодичности решетки.

4.Сравните полученные изображения. Оцените остроту зонда в первом и втором случае.

5.Изготовьте 10 зондов для последующего использования.

5-10