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 25.53: Poster

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

Sensitivität und Rauschgrößen selbstdetektierender Kraftmikroskopsensoren — •S. Hembacher, T. Ottenthal, F.J. Giessibl und J. Mannhart — Experimentalphysik VI, EKM Institut für Physik, Universität Augsburg, D-86135 Augsburg

Als selbstdetektierende Kraftsensoren werden in der Kraftmikroskopie Sensoren bezeichnet, die ein der Auslenkung proportionales elektrisches Strom- bzw. Spannungssignal ohne Benutzung zusätzlicher optischer Komponenten wie Laser oder Fotodiode liefern. Beispiele für solche Sensoren stellen der piezoresistive Cantilever [1] und der auf dem piezoelektrischen Effekt basierende qPlus-Sensor [2] dar. Mit beiden Sensoren wurde atomare Auflösung auf der Si(111) 7×7 Oberfläche gezeigt [3]. Für beide Sensortypen, die auch für den Einsatz bei tiefen Temperaturen von großem Interesse sind, diskutieren wir die Sensitivität und die Rauschgrößen.
Die kleinste zu detektierende Kraft (bzw. Frequenzverschiebung) wird bei dem qPlus-Sensor, neben dem Eigenrauschen des Sensors selbst, von den Rauschgrößen des verwendeten Vorverstärkers bestimmt. Die Ergebnisse einer Modellrechnung, welche diese Rauscheigenschaften beschreibt, werden mit Meßdaten verglichen.
Diese Arbeit wurde vom BMBF (Projekt Nummer 13N6918/1) gefördert.
[1] M. Tortonese et al., Appl. Phys. Lett. 82 (8), 834-836 (1993).
[2] F.J. Giessibl, Appl. Phys. Lett. 76, 1470-1472 (2000).
[3] F.J. Giessibl, Science 267, 68-71 (1995).