Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 25: Postersitzung (Grenzfl
äche fest-flüssig, Methodisches, Nanostrukturen, Organische Dünnschichten, Rastersondentechniken, reine Oberfl
ächen, Teilchen und Cluster, Zeitaufgelöste Spektroskopie, Sonstiges)

O 25.41: Poster

Mittwoch, 28. März 2001, 15:00–18:00, Foyer zu B

1/f -Rauschen im Tunnelstrom des STM - Ein neuer Informationskanal ? — •Markus Lackinger und Michael Hietschold — TU-Chemnitz, Institut für Physik, Analytik an Festkörperoberflächen

Der Tunnelstrom, wie er als Messgrösse im Rastertunnelmikroskop auftritt, besteht nicht aus einem reinen Gleichanteil, sondern ist stets auch zufälligen zeitlichen Schwankungen unterworfen. Bei dem physikalisch bedingten Rauschen unterscheidet man thermisches Rauschen, Schrotrauschen und 1/f-Rauschen. Der mikroskopische Mechanismus des im Bereich einiger kHz dominierenden 1/f Rauschens ist unklar, obwohl seine Aufklärung prinzipiell interessant wäre und eventuell auch Beiträge zur Verbesserung der Abbildungsqualität leisten könnte. Auf atomarer Skala auftretende lokale Variationen des 1/f Rauschens können als Kontrastmechanismus für ein zusätzlich zur Topographie (im constant current mode) aufgezeichnetes Rauschbild dienen. Dieser Kontrast wird nicht durch eine Variation des gemittelten Tunnelstroms verursacht sondern stellt vielmehr eine lokale Grösse dar. Anhand von Rauschbildern einer HOPG(0001) Oberfläche wird gezeigt, dass eine Antikorrelation der spektralen Rauschleistungsdichte zur lokalen elektronischen Zustandsdichte auftritt - in Übereinstimmung mit der empirischen Hooge-Formel. Weiterhin ist die lokale Information des Tunnelstrombildes nicht mit der Topographieinformation identisch, was sowohl im nm-Masstab als auch bei atomaren Strukturen demonstriert wird.