Münster 1999 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 35: Rastersondentechniken (II)

O 35.8: Talk

Thursday, March 25, 1999, 18:00–18:15, PC4

Physikalische Interpretation von im Frequenzmodulationsmodus gewonnenen Kraftmikroskopiebildern — •F. J. Giessibl, H. Bielefeldt, S. Hembacher, U. Mair und J. Mannhart — Universität Augsburg, Institut für Physik, Elektronische Korrelationen und Magnetismus, Experimentalphysik VI, D-86135 Augsburg

Kraftmikroskopie nach dem Frequenzmodulationsverfahren ermöglicht die Abbildung von Oberflächen mit atomarer Auflösung, auch wenn zwischen Spitze und Probe starke Bindungen entstehen können [1], [2]. Das bildgebende Signal dieses Verfahrens ist die Frequenzverschiebung eines mit konstanter Amplitude A₀ schwingenden Federbalkens [3], dessen Spitze mit der Oberfläche wechselwirkt. Bei den großen Oszillationsamplituden, die man für das Erreichen atomarer Auflösung benötigt, ist die Verbindung zwischen Frequenzverschiebung und physikalischen Größen nicht leicht herzustellen. Vor kurzem wurde gefunden, daß man im Grenzfall großer A₀ eine ”normierte” Frequenzverschiebung γ definieren kann, die nicht mehr von A₀ und den mechanischen Eigenschaften des Federbalkens abhängt [4]. Hier zeigen wir, daß γ als Karte eines konstanten geometrischen Mittels aus Kraft und Energie zwischen Spitze und Probe interpretiert werden kann. Gefördert durch das BMBF unter Förderkennzeichen 13N6918/1.

[1] F. J. Giessibl, Science 267, 68 (1995)

[2] S. Kitamura, M. Iwatsuki, Jpn. J. Appl. Phys 34, L145 (1995)

[3] T. R. Albrecht, P. Grütter, D. Horne, D. Rugar,J. Appl. Phys. 69, 668 (1991)

[4] F. J. Giessibl, Phys. Rev. B 56, 16010 (1997)