Raster-Tunnel-Mikroskopie - Fakultät für Physik

Die Eichung der z-Bewegung des Piezos kann nun auf folgende Weise durchgeführt
werden: Nach dem ‘Flammen’ der Probe mit dem Bunsenbrenner und dem anschließenden
Abkühlen, sucht man die Goldoberfläche mit dem RTM nach atomar flachen Bereichen ab,
denen in den meisten Fällen auch Stufen innewohnen. Mit Hilfe der davon erhaltenen RTM-
Bilder können die Stufenhöhen ausgemessen und in einem Histogramm aufgetragen werden.
Auf der x-Achse dieses Schaubilds wird die Stufenhöhe aufgetragen, auf der y-Achse die
absolute Häufigkeit der jeweils gemessenen Stufenhöhe. Aus diesem Histogramm liest man
denjenigen Netzebenenabstand ab, den das RTM mit der derzeitigen Eichung mißt. Der
Vergleich mit dem oben angegebenen Soll-Wert liefert schließlich den neuen Wert für die
Eichung der z-Bewegung des Piezoröhrchens. In Abbildung 6.3.5 sind konkreten Daten
angegeben.
Abb.6.3.5: Histogramm: Es wurden insgesamt 82 Stufenhöhen auf 6 RTM-Bildern dieser Oberfläche
ausgemessen und für das Schaubild verwertet. Die Interpretation des Histogramms ergibt, daß
die monoatomare Stufenhöhe mit dieser Eichung der z-Bewegung des Rohrscanners 0,6Å
beträgt. Folglich mußte die Eichung von 10 Å/V auf 30Å/V erhöht werden.
Über den Ursprung der in Abb.6.3.2 erkennbaren kleinen Löcher kann nur spekuliert
werden. Entweder sind es Adsorbate, die sich auf der Oberfläche angelagert haben und deshalb
eigentlich als topographische Erhebungen abgebildet werden müßten. Wie in Abschnitt 3.4
jedoch erläutert wurde, kann es bei dieser Adsorption von Fremdatomen auf der Oberfläche zu
einer Absenkung der lokalen Elektronenzustandsdichten und so zur Abbildung von Löchern
kommen. Es ist allerdings unwahrscheinlich, daß sich auf einer Edelmetalloberfläche so viele
Adsorbate niederlassen würden. Denkbar wäre jedoch die Anlagerung von Fremdatomen
während des Abkühlvorgangs, wenn die Oberfläche noch in Umordnungsprozessen begriffen
ist.
Eine weitere mögliche Erklärung wäre, daß sich an dieser Stelle der Probenoberfläche
schon beim Aufdampfen viele Fremdatome eingelagert hatten, was bei einer relativ geringen
Aufdampfrate von ungefähr 50Å/min durchaus denkbar ist. Diese Fremdatome wurden dann
während des Heizprozesses durch Oxidation ausgelöst und hinterließen folglich Löcher in der
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