Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 29: Rastersondentechniken (II)

O 29.5: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 11:30–11:45, M

Untersuchung von Oberflächen mit dem Nadelsensor — •M. Vogelgesang, U. Memmert und U. Hartmann — Institut für Experimentalphysik, Universität Saarbrücken, Im Stadtwald, D-66041 Saarbrücken

Statt eines oszillierenden Cantilevers, wie er in der Rasterkraftmikroskopie eingesetzt wird, findet beim Nadelsensor ein mechanischer Quartzoszillator Anwendung. Diese Anordnung wird bei ihrer Resonanzfrequenz zum Schwingen angeregt. Die Sonden-Proben-Wechselwirkung wird über die Phasenverschiebung zwischen der Anregung und der resultierenden Oszillation detektiert. Die Anordnung kann auch in einem STM-Modus betrieben werden. Es wurden die Abbildungseigenschaften im STM-Modus und im Nadelsensor-Modus verglichen. Die Messungen zeigen für den STM-Modus ein höheres Auflösungsvermögen als für den Nadelsensor-Modus. Im Nadelsensor-Modus wurde die Phasenverschiebung in Abhängigkeit des Sonde-Probe Abstandes für verschiedene Proben untersucht. Für die typischen Sonden-Proben-Abstände wurde bei Anlegen einer Spannung kein Strom gemessen. Ein Stromflußwurde erst beobachtet, wenn der Abstand um mehr als 10 nm verringert wurde. Dies zeigt, daß im Nadelsensor-Modus eine verglichen mit dem STM-Modus signifikant vergrößerte Wechselwirkungslänge vorliegt.