Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe
O: Oberflächenphysik
O 12: Postersitzung (Struktur und Dynamik reiner Oberfl
ächen, Grenzfl
äche fest-flüssig, Nanostrukturen, Teilchen und Cluster, Halbleiteroberfl
ächen und Grenzfl
ächen, Zeitaufgelöste Spektroskopie, Rastersondentechniken, Methodisches)
O 12.64: Poster
Montag, 24. März 2003, 18:00–21:00, P1
Atomar aufgelöste Messung der Austrittsarbeit mit dynamischer Rastertunnelmikroskopie — •Ch. Schiller, M. Herz, S. Hembacher, F. J. Giessibl und J. Mannhart — Universität Augsburg, Experimentalphysik VI, EKM, Universitätsstrasse 1, 86135 Augsburg
Strom-Abstands-Messungen It(z) mit dem Rastertunnelmikroskop liefern ein Mass für die lokale Austrittsarbeit. Bei Raumtemperatur sind diese Messungen schwierig durchzuführen, weil für das Durchfahren einer Annäherungsrampe Zeiten im Bereich von Sekunden nötig sind, und sich die relative Position von Spitze und Probe durch thermische Driften innerhalb der Messzeit wesentlich ändert. Hier stellen wir eine neue Methode vor, bei der die auf einen Quarzfederbalken (qPlus Sensor) montierte Metallspitze mit einer konstant gehaltenen Amplitude A mit 10 pm < A < 100 pm bei f≈ 20 kHz schwingt. It ist damit in etwa durch It ∝ I0 exp(−κ A cos(2π ft)) gegeben, und log(It) ist sinusförmig mit einer Amplitude ∝ κ A. Die Messung der Austrittsarbeit ist hier in ca. 1 ms möglich, die Methode erlaubt also auch bei Raumtemperatur eine hochauflösende und driftfreie Messung der Austrittsarbeit. Ausserdem können zwei weitere physikalische Observablen aufgezeichnet werden: die Frequenzverstimmung und die Dämpfung des Federbalkens als Maß für die konservative und dissipative Wechselwirkung zwischen Spitze und Probe. Erste Messungen auf Si(111)7x7 ergeben eine innerhalb der Oberflächenelementarzelle variierende Austrittsarbeit.
Diese Arbeit wurde vom BMBF (Projekt Nummer 13N6918) gefördert.