Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hình ảnh hóa các quỹ đạo electron trong kính hiển vi quét hồi tiếp
Tóm tắt
Kính hiển vi quét hồi tiếp (STM) là một trong những kỹ thuật chính để trực tiếp hình ảnh hóa cấu trúc điện tử bề mặt và phân tích hóa học của các bề mặt đa thành phần ở quy mô nguyên tử. Bài tổng quan này tập trung vào vai trò của cấu trúc quỹ đạo mũi dao và tương tác giữa mũi dao và bề mặt trong việc tạo hình ảnh bằng STM với độ phân giải không gian ở mức pico mét. Việc chế tạo các đầu dò STM có cấu trúc xác định rõ ràng và hình ảnh hóa được chọn lọc các quỹ đạo electron riêng lẻ trong các thí nghiệm STM với khoảng cách hầm được kiểm soát và cấu trúc đầu dò cũng được trình bày.
Từ khóa
#kính hiển vi quét hồi tiếp #cấu trúc điện tử #quỹ đạo electron #độ phân giải pico mét #tương tác giữa mũi dao và bề mặtTài liệu tham khảo
G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, and E. Weibel, Appl. Phys. Lett. 40, 178 (1982).
G. Binnig and H. Rohrer, Helv. Phys. Acta 55, 726 (1982).
G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, and E. Weibel, Phys. Rev. Lett. 49, 57 (1982).
R. Wiesendanger, H.-J. Güntherodt, G. Güntherodt, R. J. Gambino, and R. Ruf, Phys. Rev. Lett. 65, 247 (1990).
R. Wiesendanger, Rev. Mod. Phys. 81, 1495 (2009).
R. M. Feenstra, J. A. Stroscio, J. Tersoff, and A. P. Fein, Phys. Rev. Lett. 58, 1192 (1987).
M. Schmid, H. Stadler, and P. Varga, Phys. Rev. Lett. 70, 1441 (1993).
D. M. Eigler and E. K. Schweizer, Nature 344, 524 (1990).
M. F. Crommie, C. P. Lutz, and D. M. Eigler, Science 262, 218 (1993).
A. A. Khajetoorians, J. Wiebe, B. Chilian, and R. Wiesendanger, Science 332, 1062 (2012).
A. A. Khajetoorians, J. Wiebe, B. Chilian, S. Lounis, S. Blügel, and R. Wiesendanger, Nature Phys. 8, 497 (2012).
S. A. Krasnikov, O. Lübben, B. E. Murphy, S. I. Bozhko, A. N. Chaika, N. N. Sergeeva, B. Bulfin, and I. V. Shvets, Nano Res. 6, 929 (2013).
A. N. Chaika, S. S. Nazin, V. N. Semenov, S. I. Bozhko, O. Lübben, S. A. Krasnikov, K. Radican, and I. V. Shvets, Eur. Phys. Lett. 92, 46003 (2010).
C. J. Chen, J. Vac. Sci. Technol. A 6, 319 (1988).
C. J. Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford Univ. Press, New York, 2008).
A. N. Chaika, O. V. Molodtsova, A. A. Zakharov, D. Marchenko, J. Sanchez-Barriga, A. Varykhalov, I. V. Shvets, and V. Yu. Aristov, Nano Res. 6, 562 (2013).
H. Gawronski, M. Mehlhorn, and K. Morgenstern, Science 319, 930 (2008).
J. Tersoff and D. R. Hamann, Phys. Rev. Lett. 50, 1998 (1983).
J. Tersoff and D. R. Hamann, Phys. Rev. B 31, 805 (1985).
A. N. Chaika, V. N. Semenov, S. S. Nazin, S. I. Bozhko, S. Murphy, K. Radican, and I. V. Shvets, Phys. Rev. Lett. 98, 206101 (2007).
A. N. Chaika, S. S. Nazin, V. N. Semenov, N. N. Orlova, S. I. Bozhko, O. Lübben, S. A. Krasnikov, K. Radican, and I. V. Shvets, Appl. Surf. Sci. 267, 219 (2013).
A. N. Chaika, N. N. Orlova, V. N. Semenov, E. Yu. Postnova, S. A. Krasnikov, M. G. Lazarev, S. V. Chekmazov, V. Yu. Aristov, V. G. Glebovsky, S. I. Bozhko, and I. V. Shvets, Sci. Rep. 4, 3742 (2014).
A. N. Chaika, S. S. Nazin, and S. I. Bozhko, Surf. Sci. 602, 2078 (2008).
C. J. Chen, Phys. Rev. Lett. 69, 1656 (1992).
W. Sacks, Phys. Rev. B 61, 7656 (2000).
M. Polok, D. V. Fedorov, A. Bagrets, P. Zahn, and I. Mertig, Phys. Rev. B 83, 245426 (2011).
H. Choi, R. C. Longo, M. Huang, J. N. Randall, R. M. Wallace, and K. Cho, Nanotechnology 24, 105201 (2013).
C. A. Wright and S. D. Solares, J. Phys. D: Appl. Phys. 46, 155307 (2013).
W. A. Hofer, Prog. Surf. Sci. 71, 147 (2003).
P. Jelinek, M. Shvec, P. Pou, R. Perez, and V. Chab, Phys. Rev. Lett. 101, 176101 (2008).
J. P. Ibe, P. P. Bey, S. L. Brandow, R. A. Brizzolara, N. A. Burnham, D. P. DiLella, K. P. Lee, C. R. K. Marrian, and R. J. Colton, J. Vac. Sci. Technol. 8, 3570 (1990).
Z. Q. Yu, C. M. Wang, Y. Du, S. Thevuthasan, and I. Lyubinetsky, Ultramicroscopy 108, 873 (2008).
D. K. Biegelsen, F. A. Ponce, J. C. Tramontana, and S. M. Koch, Appl. Phys. Lett. 50, 696 (1987).
D. K. Biegelsen, F. A. Ponce, and J. C. Tramontana, Appl. Phys. Lett. 54, 1223 (1989).
S. Morishita and F. Okuyama, J. Vac. Sci. Technol. A 9, 167 (1991).
K. N. Eltsov, V. M. Shevlyuga, V. Y. Yurov, A. V. Kvit, and M. S. Kogan, Phys. Low-Dim. Struct. 9–10, 7 (1996).
H.-W. Fink, IBM J. Res. Develop. 30, 460 (1986).
J. A. Stroscio, R. M. Feenstra, and P. A. Fein, Phys. Rev. Lett. 58, 1668 (1987).
H. Neddermeyer and M. Drechsler, J. Microsc. 152, 459 (1988).
J. Wintterlin, J. Wiechers, H. Brune, T. Gritsch, H. Hofer, and R. J. Behm, Phys. Rev. Lett. 62, 59 (1989).
C. J. Chen, J. Vac. Sci. Technol. A 9, 44 (1991).
S. Heike, T. Hashizume, and Y. Wada, J. Vac. Sci. Technol. B 14, 1522 (1996).
A. Castellanos-Gomez, G. Rubio-Bollinger, M. Garnica, S. Barja, A. L. Vazquez de Parga, R. Miranda, and N. Agrait, Ultramicroscopy 122, 1 (2012).
H. Dai, J. H. Hafner, A. G. Rinzler, D. T. Colbert, and R. E. Smalley, Nature 384, 147 (1996).
K. F. Kelly, D. Sarkar, G. D. Hale, S. J. Oldenburg, and N. J. Halas, Science 273, 1371 (1996).
J. Repp, G. Meyer, S. M. Stojkovic, A. Gourdon, and C. Joachim, Phys. Rev. Lett. 94, 026803 (2005).
Z. T. Deng, H. Lin, W. Ji, L. Gao, X. Lin, Z. H. Cheng, X. B. He, J. L. Lu, D. X. Shi, W. A. Hofer, and H.-J. Gao, Phys. Rev. Lett. 96, 156102 (2006).
R. Temirov, S. Soubatch, O. Neucheva, A. C. Lassise, and F. S. Tautz, New J. Phys. 10, 053012 (2008).
C. Weiss, C. Wagner, C. Kleimann, M. Rohlfing, F. S. Tautz, and R. Temirov, Phys. Rev. Lett. 105, 086103 (2010).
L. Gross, N. Moll, F. Mohn, A. Curioni, G. Meyer, F. Hanke, and M. Persson, Phys. Rev. Lett. 107, 086101 (2011).
Z. Cheng, S. Du, W. Guo, L. Gao, Z. Deng, N. Jiang, H. Guo, H. Tang, and H.-J. Gao, Nano Res. 4, 523 (2011).
J. I. Martinez, E. Abad, C. Gonzalez, F. Flores, and J. Ortega, Phys. Rev. Lett. 108, 246102 (2012).
F. Mohn, L. Gross, N. Moll, and G. Meyer, Nature Nano. 7, 227 (2012).
C. Chiutu, A. M. Sweetman, A. J. Lakin, A. Stannard, S. Jarvis, L. Kantorovich, J. L. Dunn, and P. Moriarty, Phys. Rev. Lett. 108, 268302 (2012).
A. J. Lakin, C. Chiutu, A. M. Sweetman, P. Moriarty, and J. L. Dunn, Phys. Rev. B 88, 035447 (2013).
H.-W. Fink, W. Stocker, and H. Schmid, J. Vac. Sci. Technol. B 8, 1323 (1990).
A. N. Chaika, V. N. Semenov, V. G. Glebovskiy, and S. I. Bozhko, Appl. Phys. Lett. 95, 173107 (2009).
L. V. Yashina, R. Püttner, A. A. Volykhov, P. Stojanov, J. Riley, S. Yu. Vassiliev, A. N. Chaika, S. N. Dedyulin, M. E. Tamm, D. V. Vyalikh, and A. I. Belogorokhov, Phys. Rev. B 85, 075409 (2012).
M.-H. Whangbo, W. Liang, J. Ren, S. N. Magonov, and A. J. Wawkuschewski, J. Phys. Chem. 98, 7602 (1994).
M. Ondracek, P. Pou, V. Rozsival, C. Gonzalez, P. Jelinek, and R. Perez, Phys. Rev. Lett. 106, 176101 (2011).
S. Hembacher, F. J. Giessibl, and J. Mannhart, Science 305, 380 (2004).
G. Kresse and J. Furthmüller, Phys. Rev. B 54, 11169 (1996).
C. A. Wright and S. D. Solares, Nano. Lett. 11, 5026 (2011).
C. A. Wright and S. D. Solares, Appl. Phys. Lett. 100, 163104 (2012).
M. Ternes, C. Gonzalez, C. P. Lutz, P. Hapala, F. J. Giessibl, P. Jelinek, and A. J. Heinrich, Phys. Rev. Lett. 106, 016802 (2011).
A. N. Chaika, O. V. Molodtsova, A. A. Zakharov, D. Marchenko, J. Sanchez-Barriga, A. Varykhalov, S. V. Babenkov, M. Portail, M. Zielinski, B. E. Murphy, S. A. Krasnikov, O. Lübben, I. V. Shvets, and V. Y. Aristov, Nanotechnology 25, 135605 (2014).
A. Fasolino, J. H. Los, and M. I. Katsnelson, Nature Mater. 6, 858 (2007).
L. Gross, F. Mohn, N. Moll, B. Schuler, A. Criado, E. Guitian, D. Pena, A. Gourdon, and G. Meyer, Science 337, 1326 (2012).
V. Grushko, O. Lübben, A. N. Chaika, N. Novikov, E. Mitskevich, A. Chepugov, O. Lysenko, B. E. Murphy, S. A. Krasnikov, and I. V. Shvets, Nanotechnology 25, 025706 (2014).
E. A. Ekimov, V. A. Sidorov, E. D. Bauer, N. N. Mel’nik, N. J. Curro, J. D. Thompson, and S. M. Stishov, Nature 428, 542 (2004).
I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, and A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 78, 013705 (2007).