I(z) Спектроскопия

I(z) Спектроскопия тесно связана с ЛВБ спектроскопией и может быть использованан для получения информации о z-зависимости микроскопической работы выхода поверхности. Другое важной использование I(z) Спектроскопии связано с тестированием качества СТМ зонда.

Туннельный ток IT в СТМ экспоненциально затухает с расстоянием зонд-образец z как

IT ~ exp(-2kz),

где константа затухания к определяется выражением

2k = 2(2mU/h2)1/2.

U есть средняя работа выхода Uav = (Us + Ut)/2, где Ut и Us являются работами выхода материалов зонда и образца соответственно. В I(z) Спектроскопии измеряется туннельный ток в зависимости от расстояния зон-образец в каждой точке СТМ изображения.

Для Uav = 1 eV, 2k = 1.025 A-1eV-1.

Резкая зависимость I(z) помогает определить качество острия зонда. Как установлено эмпирически если туннельный ток IT падает в два раза при Z < 3 A, то острие рассматривается как очень хорошее, если при Z < 10 A, то использование острия возможно для получения атомарного разрешения на ВОПГ. Если же ток спадает в два раза при Z > 20 A, то этот зонд не может быть использован и должен быть заменен.

Ссылки

  1. G. Binnig and H. Rohrer: Surf. Sci. 126 (1983) 236. Rep. Prog. Phys. 55, 1165-1240 (1992).