STM - Universität zu Köln

12Abbildung 7 Kristallstruktur von hochorientiertem pyrolytischem Graphit (HOPG), aus [4].4.1.2 Abbilden von HOPG mit atomarer AuflösungWenn Spitze und Probe in den Messkopf eingebaut sind beginnen Sie mit derAnnäherung von Probe und Spitze. Mit der Schaltfläche Advance können Sie denProbenhalter schrittweise auf die Spitze zu bewegen. Beobachten Sie denAnnäherungsprozess durch die in der Abdeckhaube eingebaute Lupe. Hierbei istVorsicht geboten, bewegen Sie den Probenhalter zu weit, wird die Spitze in dieProbe gerammt und damit unbrauchbar. Wenn Sie Probe und Spitze auf diese Weisegrob angenähert haben, können Sie mit der Schaltfläche Approach die automatischeFeinannäherung starten. Verwenden Sie dazu im Messprogramm einen Tunnelstromvon 1 nA und eine Spannung von 50 mV. Sobald der Tunnelstrom erreicht wurdebeginnt das Programm automatisch mit dem Rastern der Probe.Machen Sie zunächst größere Bilder um eine geeignete glatte Oberfläche zu findenund mithilfe des Assistenten die Qualität der Tunnelspitze zu beurteilen.Gegebenenfalls muss eine neue Spitze präpariert werden. Wenn die Qualität derSpitze für ausreichend befunden wurde, zoomen Sie schrittweise bis auf eineBildgröße von 2 x 2 nm² und versuchen atomare Auflösung zu erzielen. Erhöhen Siedie Rastergeschwindigkeit hierzu, indem Sie die Zeit/Linie auf 0.03s herabsetzen.Variieren Sie Tunnelstrom, Tunnelspannung und die Reaktionsgeschwindigkeit desRegelkreises um ein bestmögliches Bild zu erhalten. In der Regel erhält man im CHMbessere Bilder, als im CGM. Um in den CHM zu wechseln, setzen Sie im Regelkreisden P-Gain auf 0 und den I-Gain auf 4.Zu Beginn der Messungen ist es sehr wahrscheinlich, dass das System ausMesskopf, Spitze, Probenhalter und Probe noch nicht im thermischen Gleichgewichtist. Eventuelle thermische Drifts werden eine atomare Auflösung unmöglich machenund insbesondere werden Drifts in z-Richtung verhindern, dass der Regelkreis denTunnelstrom konstant halten kann. Wenn dies passiert, brechen Sie die Messung ab,ziehen Sie die Spitze ein kleines Stück von der Probe zurück (Schaltfläche Withdraw)und starten Sie eine neue Annäherung. Es kann einige Zeit dauern, bis das System