Главная страница сайта Услуги решения задач по химии
Лекции по химии Учебник - общая химия


большие возможности для изучения химии поверхности. Оборудование микроскопа дополняют тщательно разработанные блоки обработки изображения.

□ При помощи СТМ можно получить изображения реальной поверхности с пространственным разрешением на уровне атомов и разрешением по глубине в субангстремном диапазоне.

Главным преимуществом СТМ является возможность получать изображения реальной поверхности с пространственным разрешением на уровне атомов и разрешением по глубине в субангстремном диапазоне. В физической основе метода лежит эффект туннелирования электронов, который рассматривает определенную вероятность прохождения электрона через энергетический барьер, когда его кинетическая энергия меньше высоты барьера.

На рис. 10.5-2 дано схематическое представление физических явлений при помощи диаграммы энергетических уровней острия и поверхности, разделенных вакуумным зазором. Высота барьера ф снижена по сравнению с индивидуальными работами выхода, и электроны могут туннелировать через барьер от атомов с отрицательным потенциалом к атомам с положительным потенциалом. Эти электроны перейдут от заполненных состояний одного атома к свободным состояниям другого атома. Направление потока электронов задается полярностями острия и поверхности.

В приближении первого порядка туннельный ток, возникающий между острием и твердой поверхностью при низких потенциалах (мВ), можно выразить как

IcKUe-**1'**

где I — туннельный ток, (/ — потенциал, приложенный между иглой и поверхностью, А — постоянная (2-/2те/Й); ф — эффективная высота барьера (локальное значение работы выхода), s — расстояние.

Можно поддерживать туннельный ток постоянным с помощью цепи обратной связи z-датчика, контролирующего движение острия в направлении, перпендикулярном поверхности (^-направление). Тогда, если потенциал на образце мал, при сканировании по поверхности острие следует по линиям постоянной плотности состояний на уровне Ферми (Ер). При высоких потенциалах в формировании туннельного тока участвуют не только состояния вблизи уровня Ферми, но и также состояния ниже или выше этого уровня Ер (в зависимости от полярности напряжения). Долю вкладов состояний можно варьировать, из-

Металл 1 Вакуум Металл 2

Рис. 10.5-2. СТМ: Диаграмма энергетических уровней области металл-вакуум-металл с напряжением V, приложенным поперек барьера толщиной s. Высота барьера ф снижена по сравнению с работами выхода ф\ и фъ- В этом случае электроны туннелируют от занятых состояний с энергиями ниже Ef\ (металл 1) к пустым состояниям с энергиями выше Ер2 (металл 2) [10.5-7].



 

Вернуться в меню книги (стр. 301-400)

 

Если нужно решить контрольную по химии - обращайтесь к нам
Поможем быстро и качественно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат. Консультируем по химии онлайн.

 

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию