Thesis (Selection of subject)Thesis (Selection of subject)(version: 285)
Assignment details
   Login via CAS
Studium lokální interakce hrotu STM s fragmenty molekuly vody po povrchu křemíku Si(100) 2×1
Thesis title in Czech: Studium lokální interakce hrotu STM s fragmenty molekuly vody
po povrchu křemíku Si(100) 2×1
Thesis title in English: Study of local interaction of the STM tip with water molecule fragments
on the Si(100) 2×1 surface
Academic year of topic announcement: 2010/2011
Type of assignment: Bachelor's thesis
Thesis language:
Department: Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
Supervisor: doc. RNDr. Pavel Sobotík, CSc.
Author:
Guidelines
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.
References
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.
Preliminary scope of work
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
Preliminary scope of work in English
http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=144
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html