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3 Anwendungen
3.1 Fähigkeiten der Kombinationsapparatur
3.1.1 Auflösung und thermische Drift des 4-Spitzen-RTM
Die Güte eines RTM kann nach diversen Kriterien beurteilt werden. Zum einem
gehört dazu die erreichbare Auflösung, zum anderem gehört dazu die thermische
Drift in der x-, y- und z-Richtung.
Das hier aufgebaute 4-Spitzen-RTM erreicht dabei mit jeder seiner RTM-Einheiten
atomare Auflösung. Die zweite Stufe des Schwingungsentkopplungssystems ist in einem
RTM-Modus zu belassen, um die beste Entkopplung von den Gebäudeschwingungen
zu erzielen. Als Beispiel einer erreichbaren atomaren Auflösung dient eine
Abbildung der HOPG-Oberfläche (Highly Oriented Pyrolytic Graphite), welche in
der Luft zu Testzwecke mit einer RTM-Einheit 3 aufgenommen wurde (in der Abbildung
3.1). Die Reinigung der HOPG-Probe fand durch Abziehen der oberen Schicht
mit einem Klebstreifen statt. Zusätzlich zu der Topographie der HOPG in der Luft
wurde eine Si(111)-Oberfläche im Vakuum von jeder RTM-Einheit aufgenommen.
Diese Topographiebilder der Si(111)-Oberfläche in der Abbildung 3.2 zeigen eine
7×7-Rekonstruktion der präparierter Probe. Die Präparation der Si(111)-Probe fand
in einer Präparationskammer statt. Die Probenoberfläche wurde durch Heizen bei
1230 ◦ C gereinigt. Die Probentemperatur wurde durch einen Pyrometer kontrolliert.
Beim Heizen mittels Direktstrom verdampft die obere Probenschicht und eine saubere
Probenoberfläche kommt zum Vorschein. Beim Abkühlen der Probe auf der
Probenoberfläche bleibt eine 7×7-Rekonstruktion [Voigtländer (2001)].
Zur Bestimmung der thermischen Drift des Mikroskops wurde eine Si(110)-Probe
durch Direktstromheizen gereinigt und nach dem kurzen Abkühlen in den RTM-
Kopf eingesetzt. Nach der groben und feinen Annäherung der Tunnelspitze an die
Probenoberfläche wurde sodann 1,5 Stunden gewartet; damit wurde das Piezokriechen
minimiert. Anschließend wurde mit dem Rastern der Oberfläche begonnen.
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