Untersuchung atomarer Strukturen und Defekte mit dem Rastertunnelmikroskop

Prinzip

Mithilfe von Rastertunnelmikrskopie wird die (elektronische) Topographie unterschiedlicher Substrate auf der Nanoskala untersucht. Durch Abrastern der Oberfläche und die Nutzung der Mess- und Auswertefunktionen können atomare Anordnungen, Ladungsdichtewelle und Defekte wie Stufenkanten vermessen und ausgewertet werden. Zweidimensionale Fourier Transformation und Filterung wird benutzt um periodische Strukturen zu identifizieren, interpretieren und gegebenfalls versteckte Strukturen sichtbar zu machen.

Aufgaben

1. Präparieren von Pt/Ir - Tunnelspitzen und verschiedenen Substraten. Annähern der Spitze an die Probe.
2. Untersuchung der Topographie von sauberen Terrassen und Stufenkanten
3. Ermitteln reziproker Gitter von periodischen Strukturen mit Hilfe von 2D Fourierttransformation. Vergleich von k-Raum und Realraum.
4. Analyse von Oberflächenstrukturen mithilfe von Fourierfilterung und inverser Fouriertransformation.

Lernziele

• Tunneleffekt
• Rastertunnelmikroskopie
• Lokale Zustandsdichte (LDOS)
• Atomare Strukturen und Anordnungen
• Ladungsdichtewellen
• Reziprokes Gitter
• Brillouin Zone
• k-Raum
• Stufenkanten
• Punkt-Defekte
• Periodische Strukturen
• 2D Fouriertransformation
• Fourier Filterung
• Inverse Fouriertransformation
• Autokorrelation

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

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