Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 23: Rastersondentechniken

O 23.12: Vortrag

Mittwoch, 25. März 1998, 17:15–17:30, H37

Präparation defektfreier Wolframkarbidoberflächen als Substrat zur Manipulation einzelner Atome bei 300 K — •Ch. Zarnitz, H. Tödter, H.J. Kim, M. Bode, M. Getzlaff und R. Wiesendanger — Universität Hamburg, Inst. f. Angew. Physik, D-20355 Hamburg

Frühere Untersuchungen zeigten, daß auf rekonstruierten Wolframkarbidoberflächen einzelne Eisenatome bereits bei Raumtemperatur mit dem Rastertunnelmikroskop abgebildet werden können [1], während hierzu bei reinen Metalloberflächen tiefe Temperaturen nötig sind [2]. Die Manipulation von Atomen erfordert eine möglichst defektfreie Oberfläche. Deshalb nutzten wir nicht wie bei den vorhergehenden Experimenten den vorhandenen Kohlenstoff aus Volumenverunreinigungen. Stattdessen wurde die reine W(110)– Oberfläche 0.1 bis 2.5 L Ethen ausgesetzt und anschließend bei 1200 K getempert. Wir beobachteten mit steigenden Bedeckungen den Übergang der kohlenstoffinduzierten R(15×12)– in die R(15×3)– Rekonstruktion. Weiteres Ethen führte zur Bildung von Kohlenstoffinseln.

Da die Rekonstruktion immer noch Defekte aufwies, reicherten wir die Wolframoberfläche durch langes Glühen in Ethen mit Kohlenstoff an. Wir glühten den Kristall bei einer Temperatur von 1400 K und erhitzten ihn anschliessend auf 2300 K. Das nun nahezu defektfreie Substrat wurde für erste Manipulationsexperimente genutzt.

[1] M. Bode et al., Z.Phys. B 99, 143 (1996)

[2] Crommie et al., Science 262, 218 (1993)