Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 36: Poster (II)

O 36.44: Poster

Donnerstag, 25. März 1999, 20:00–22:30, Zelt

Analyse des Kontrastmechanismus in der dynamischen Rasterkraftmikroskopie — •U. D. Schwarz, H. Hölscher und R. Wiesendanger — Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg, Jungiusstrasse 11, 20355 Hamburg

Durch die in der letzten Zeit erzielten Fortschritte in der dynamischen Rasterkraftmikroskopie wurde die Abbildung der atomaren Struktur von Oberflächen in einer der Rastertunnelmikroskopie vergleichbaren Qualität ermöglicht, ohne dabei aber auf leitende Materialien eingeschränkt zu sein. Trotz der erzielten experimentellen Erfolge ist die Physik des Abbildungsmechanismus insbesondere bezüglich der erzielten hohen Ortsauflösung noch nicht ausreichend verstanden.

Um die grundsätzlichen physikalischen Mechanismen der atomaren Kontrastbildung besser zu verstehen, haben wir eine einfache analytische Näherung entwickelt, welche nicht von der Annahme eines spezifischen Spitzen-Proben-Potentials V_int(z) abhängt. Diese Näherung erklärt z. B. auf einfache Weise die Abhängigkeit der in der dynamischen Rasterkraftmikroskopie gemessenen Frequenzverschiebung Δ f von der Oszillationsamplitude A. Insbesondere werden wir aber zeigen, dass Δ f im Allgemeinen nicht proportional zum Kraftgradienten ist, sondern dass Δ f ∼ V_int(D) / √λ gilt, wobei D die Distanz der nächsten Annäherung der Spitze an die Probe darstellt und λ als Abfalllänge oder Reichweite des Spitzen-Proben-Potentials interpertiert werden kann.