Studium lokální interakce hrotu STM s fragmenty molekuly vody po povrchu křemíku Si(100) 2×1
| Název práce v češtině: | Studium lokální interakce hrotu STM s fragmenty molekuly vody po povrchu křemíku Si(100) 2×1 |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of local interaction of the STM tip with water molecule fragments on the Si(100) 2×1 surface |
| Akademický rok vypsání: | 2010/2011 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Pavel Sobotík, CSc. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Rešere literatury týkající se manipulací s jednotlivými atomy pomocí hrotu STM.
2. Seznámení se s problematikou STM experimentu v ultravakuu. 3. Příprava rekonstruovaného povrchu Si(100) 2×1. 4. Měření četnosti změn konfigurace C defektu v závislosti na parametrech tunelového kontaktu. 5. Pokusy o řízený přesun atomu vodíku, skupiny OH či obou. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. Venables J. A.: Surfaces and Thin Film Processes, Cambridge Univ. Press Cambridge 2000.
2 .Bai C.: Scanning Tunneling Microscopy and its Application, Springer Series in Surf.Sci.32, Berlin-Heidelberg, New York 1992. 3. Methods of experimental physics: Scanning tunneling microscopy, ed.by J.A.Stroscio,W.J.Kaiser, Academic Press Ltd.,1993. |
| Předběžná náplň práce |
| Technika STM je velmi pespektivní v souvislostí s rozvojem nanotechnologií. STM jako jedina technika umožňuje přímou manipulaci s jednotlivými atomy a molekulami na povrchu, vytváření definovaných struktur v atomárním měřítku, a jejich následné zobrazení.
Molekula vody se po dopadu na povrch Si(100) 2×1 disociuje a vzniklé fragmenty (H,OH) se naváží na povrchové atomy křemíku. Bylo pozorováno, že během řádkování hrotem mikroskopu nad disociovanou molekulou dochází k viditelnému přepínání mezi různými konfiguracemi, související s přesuny vodíku nebo skupiny OH. Tento systém je proto vhodným kandidátem pro první pokusy s atomárními manipulacemi na povrchu Si(100)2×1. Zvládnutím řízeného přepínání konfigurace a pochopení interakce s hrotem může následně umožnit řízenou manipulaci s disociovanou molekulou vody a také její cílené přemisťování po povrchu a vytváření geometrických předloh pro následnou přípravu kovových nanostruktur, a to v atomárním měřítku. Cílem práce bude studium vlivu parametrů (proud, napětí, vzdálenost) tunelového kontaktu hrot-povrch na četnost změn konfigurace C defektu a hledání parametrů, při nichž by mohlo docházet k přesunu skupin H a OH po povrchu. Součástí bude i pokus o nalezení parametrů pro ?odsátí? a opětovné uvolnění atomu z hrotu na povrch při pokojové teplotě. Výsledky práce budou vychodiskem pro vytváření definovaných nanostruktur atom po atomu na křemíkovém povrchu Si(100)2×1. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=144 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=144 |