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O: Oberflächenphysik

O 5: Rastersondentechniken (I)

O 5.2: Vortrag

Montag, 11. März 2002, 11:30–11:45, H44

Hochauflösende Tunnelspektroskopie und Rastertunnelmikroskopie im UHV bei Strömen kleiner als 100fA auf der Basis eines neu entwickelten in-situ IVC — •Markus Maier, Andreas Bettag, Michael Wittmann, Uwe Fuchs, Albrecht Feltz und Thomas Berghaus — OMICRON Vakuumphysik GmbH

Sowohl die Rastertunnelmikroskopie bei kleinen Tunnelströmen als auch hochauflösende Tunnelspektroskopie mit Spannungsmodulations-Technik stellen hohe Anforderungen an integrierte Strom-Spannungs Wandler (IVC). Der Einsatz von IVC in UHV ist Grundvoraussetzung, um optimales Rauschverhalten sowie hohe Bandbreiten durch minimierte Kabellängen und Eingangskapazitäten zu erreichen. Durch die Charakterisierung des Rauschverhaltens wird gezeigt, dass sich das Rauschen im Bereich des thermischen Limits bewegt. Bei höheren Frequenzen wird im besonderen der Einfluß der Eingangskapazität untersucht und damit die Notwendigkeit des Einsatzes von IVCs in UHV nahe der Probe gezeigt. RTM-Messungen an Si(001)7x7 zeigen atomare Auflösung mit Tunnelströmen kleiner 100fA bei geregeltem Betrieb. STS- und Spektroskopiemessungen auf Si(001)7x7 in lock-in Technick wurden durchgeführt. Der Einfluß parasitärer Kapazitäten bei Spannungsmodulation wurde durch Kompensationsmaßnahmen um etwa zwei Größenordnungen reduziert. Die Vorteile der in-situ Bereichsumschaltung für Tunnelströme im sub-Picoampere Bereich sowie hohe Bandbreite im Hochstrombereich werden diskutiert.