Studium fluktuací tunelového proudu v STM – indikace interakcí na povrchu
| Název práce v češtině: | Studium fluktuací tunelového proudu v STM – indikace interakcí na povrchu |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of tunneling currrent fluctuactions in STM – indication of surface interactions |
| Akademický rok vypsání: | 2011/2012 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Zvládnutí techniky STM a zobrazování povrchu s atomárním rozlišením.
2) Seznámení s technikou sběru dat a záznamem tunelového proudu. 3) Zvládnutí základních metod pro zpracování a analýzu časových řad. 4) Provedení měření na jednoduchých systémech: adatomy kovu na Si (111)×7×7 resp. Si(100) (podle experimentálních možností i za různých teplot). 5) Analýza měření a vyhodnocení vlivu hrotu. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Bai Ch., Scanning Tunneling Microscopy and its Application, Springer Series in Surf.Sci. 32, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, N.Y., 1992.
[2] Metody analýzy povrchů: iontové, sondové a speciální metody. Editoři: L. Frank, J. Král, Academia, Praha 2002. [3] Články v odborných časopisech doporučené vedoucím práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Technika rastrovací tunelové mikroskopie (STM) umožňuje zobrazení povrchu pevné látky s atomárním rozlišením. Opakované zobrazování oblasti povrchu umožňuje přímé sledování povrchových procesů, jejichž frekvence výskytu je menší než rychlost snímání. Rychlost tepelně aktivovaných procesů lze ovlivnit teplotou povrchu, současně však může dojít k utlumení některých důležitých interakcí. Proud tunelujících elektronů, který slouží jako citlivá sonda při zobrazení v STM, obsahuje komplexní informaci. Změny elektronové struktury nebo dokonce atomárních pozic doprovázející povrchové procesy v daném místě na povrchu se projeví v časovém průběhu tunelového proudu. Takto lze studovat dynamiku procesů, které jsou rychlejší než samotný pohyb sondy v STM. Pomocí dvojúrovňových fluktuací proudu, které indikují průchod atomu pod hrotem lze studovat náhodné přeskoky adsorbovaných atomů uzavřených v oblasti povrchu, či mezi dvěma sousedními adsorpčními pozicemi. Tato „time spectroscopy“ dovoluje studium i složitějších povrchových procesů. Lze ji využít při kvantitativním vyhodnocení vlivu hrotu na povrchové procesy a při studiu podmínek pro řízenou manipulaci atomů na povrchu.
Téma práce je součástí vědecké práce ve skupině tenkých vrstev zaměřené na studium adsorpce a povrchových procesů při růstu nanostruktur kovů na orientovaných površích křemíku. Pro experimenty jsou využívány dvě ultravakuové komory se zařízeními STM. Práce se dotýká řady aktuálních problému rozvoje současné metodiky měření pomocí STM a představuje úvodní krok k experimentálnímu ověření teoreticky získaných hodnot vazebních energií. Takto bude zaměřeno i případné pokračování tématu v rámci diplomové práce. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=153 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=153 |