Atomare Auflösung der Graphitoberfläche mit dem RTM (Rastertunnelmikroskop)

	Artikel-Nr.: P2532000

Prinzip

Zwischen einer sehr feinen metallischen Spitze und einer elektrisch leitenden Probenoberfläche die in einem Abstand von weniger als einem Nanometer angeordnet sind, fließt beim Anlegen einer Spannung ein Strom, der Tunnelstrom, ohne einen mechanischen Kontakt. Dieser Strom wird ausgenutzt um die (elektronische) Topografie einer Graphit-Oberfläche auf der sub-Nanometerskala zu untersuchen. Durch Abrastern der Oberfläche werden Graphit-Atome und deren hexagonale Anordnung abgebildet und analysiert.

Aufgaben

Herstellung einer Pt-Ir Spitze, Präparation der Graphit- (HOPG) - Oberfläche und Annäherung der Spitze an die Oberfläche.
Untersuchung der Topographie von sauberen Terrassen und der Stufenhöhe zwischen benachbarten Terrassen im Konstanter-Strom-Modus.
Abbildung der Anordnung von Graphitatomen auf einer sauberen Terrasse durch Optimierung der Tunnel- und Rasterparamter. Interpretieren der Struktur durch Analysieren der Winkel und Abstände unter Zuhilfenahme des 3D und 2D Graphitmodells.
Messung und Vergleich der Bilder im Konstante-Höhe- und Konstanter-Strom-Modus.

Lernziele

Tunneleffekt
Hexagonale Strukturen
Rastertunnelmikroskopie (RTM)
Abbildung auf der sub Nanometerskala
Piezo-Elektrische Aktuatoren
Lokale Zustandsdichte (Local Density of States - LDOS)
Konstante-Höhe-Modus und Konstanter-Strom-Modus

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Sprache erhältlich)

Materialliste (Auszug)	Artikel	Menge
Kompakt-Rastertunnelmikroskop, Komplettset inkl. Werkzeug, Probenset und Verbrauchsmaterial, im Aluminiumkoffer	09600-99	1
Kristallgitterbaukasten, klein, Graphit	39840-00	1
Graphit Modell, 2D	09620-00	1