响应式图像 STM I-Z曲线-原理


I(z)光谱学与LBH光谱学有关,可用于提供有关表面的微观功函数的z依赖性的信息。I(z)光谱学的下一个重要用途是测试STM笔尖质量。STM中

的隧穿电流I T随着尖端样本间距z为

Ť〜EXP(-2kz),

衰减常数由下式给出

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

U是平均功函数U av =(U s + U t)/ 2,其中U t和U s分别是尖端功函数和样本功函数。

在I(z)光谱学中,我们测量STM图像每个像素处的隧道电流与尖端样品间距的关系。
对于U av = 1 eV,2k = 1.025 A -1 eV -1。尖锐的I(z)依赖性有助于确定吸头质量。根据经验可以确定,如果在Z <3 A的情况下隧道电流U T下降至一半,则认为该尖端非常好;如果在Z <10 A的情况下,则使用该尖端可以在HOPG上实现原子分辨率。
如果在Z> 20 A的情况下发生此尖端,则不应使用该尖端,而必须将其更换。

References

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