Отображение Плотности Состояний

Пока измеряемый в СТМ ток определяется процессами туннелирования через зазор зонд-поверхность образца его величина зависит не только от высоты барьера но также и от плотности электронных состояний. Соответственно получаемые в СТМ изображения являются не просто изображениями рельефа поверхности образца, на эти изображения может сильно влиять распределение плотности электронных состояний по поверхности образца. Хорошим примером влияния Локальной Плотности Состояний (ЛПС) на СТМ изображение является хорошо известное изображение атомной решетки высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ). Только каждый второй атом поверхности видим в СТМ. Аналогичным случаем является СТМ изображение атомной GaA.

Определение ЛПС может также помочь в различении химической природы поверхностных атомов.

Измерение распределения ЛПС производится одновременно с получением СТМ изображения. В процессе сканирования напряжение смещения модулируется на величину dU. Частота модуляции выбирается много большей полосы пропускания системы обратной связи СТМ.

Результирующая модуляция туннельного тока dI измеряется, делится на dU и результат представляется в качестве ЛПС изображения. На Примере представлены рельеф и ЛПС изображение образца ВОПГ.

Ссылки

1. G. Binnig and H. Rohrer: Surf. Sci. 126 (1983) 236. 2. Rep. Prog. Phys. 55, 1165-1240 (1992).