Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

M31: Rastertunnel mikroskopie (RTM / STM)Rastertunnelmikroskope können in Vakuum, anLuft und sogar in Flüssigkeiten betrieben werden.Um höchste atomare Auflösungen zu erreichen undungewollte Einflüsse von Fremdstoffen zu vermeiden,werden RTM-Messungen zumeist im Ultrahoch-Vakuumdurchgeführt. Die heute erzielbareAuflösung in Rastertunnelmikroskopen liegt in lateralerRichtung bei 10 pm, in vertikaler Richtung beibis zu 1 pm. Limitierende Faktoren sind die Stabilitätder Rastereinheit gegenüber akustischen Schwingungen,die Stellgenauigkeit der Piezoelemente, dieBeschaffenheit der Spitze sowie die Genauigkeit beider Messung des Tunnelstroms.Die Rastertunnelmikroskopie hat sich in denletzten Jahren zur wichtigsten Methode für dieCharakterisierung von Nanostrukturen entwickelt.Das RTM bietet die Möglichkeit periodische undAbbildung 2:Atomar aufgelöstes RTM-Bild einerneuartigen V 2 O 3 -Oxidphase auf einerPd(111)-Oberfläche.aperiodische elektronische, topographische, optischeoder magnetische Strukturen mit bis zu atomarerAuflösung zu untersuchen. Von besonderemInteresse im Hinblick auf praktische Anwendungen,beispielsweise in der heterogenen Katalyseoder in einer zukünftigen Nanoelektronik, ist dieUntersuchung der Oberflächen von ultra-dünnenOxidschichten (nur wenige Nanometer dick) mitatomarer Auflösung. Abb. 2 zeigt als Beispiel eineRTM-Aufnahme einer dünnen Vanadiumoxidschichtmit der formalen Stöchiometrie V 2O 3auf einerPd(111) Oberfläche, die eine neuartige Strukturaufweist [1].Literatur[1] S. Surnev, L. Vitali, M. G. Ramsey, F. P. Netzer,G. Kresse, J. Hafner (2000) „Growth andstructure of ultrathin vanadium oxide layers onPd(111)”. Phys. Rev. B 61, 13945 – 54.Svetlozar Surnev, Michael Ramsey, Falko NetzerKarl-Franzens-Universität GrazInstitut für Physik, Bereich Experimentalphysik,Oberflächen- und GrenzflächenphysikMethoden:M28Lösungen:L32Institute:I11 | I8 | I10 | I12Kontakte:K45Index Kontakte Institute Lösungen MethodenNanoelektronik | Oberflächentopographie | Piezoelement | Rastertunnelmikroskopie | STMTunneleffekt | Tunnelstrom | VanadiumoxidHandbuch der Nanoanalytik Steiermark 200583