Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 37: Rastersondentechniken (II)

O 37.6: Vortrag

Freitag, 15. März 2002, 12:30–12:45, H36

Dissipative Wechselwirkungen auf atomarer Skala im dynamischen Modus der Rasterkraftmikrokopie — •Alexander Schwarz, Shenja Langkat und Roland Wiesendanger — Inst. f. Ang. Physik, Universität Hamburg, Jungiusstr. 11, 20355 Hamburg

Im dynamischen Modus der Rasterkraftmikroskopie bewegt sich die Spitze periodisch im Wechselwirkungsfeld der Probe. Daher wirken sich nicht nur konservative, sondern auch dissipative Kräfte auf den Meßprozess aus. Für den Fall des selbstangeregten Federbalkens mit konstanter Amplitude kann gezeigt werden, dass die Anregungsamplitude ein Maß für die Stärke der dissipativen Kräfte ist, während die Frequenzverschiebung durch den Mittelwert der Kraft zwischen Hin- und Rückweg gegeben ist.

Im Experiment zeigt sich, dass bei atomarer Auflösung mit konstanter Frequenzverschiebung auch im Dissipationskanal die atomare Struktur sichtbar wird. Die Abhängigkeit der Korrugationsamplitude des Dissipationssignals bei wachsender negativer Frequenzverschiebung wird für zwei Spitzen verglichen. Während für die eine Spitze die Korrugationsamplitude monoton ansteigt, ist der Verlauf bei der zweiten Spitze nicht monoton und es kommt zu erheblichen Verzerrungen der Maxima in der Abbildung auf atomarer Skala, die aber ansonsten stabil ist. Für beide Spitzen sind die Korrugationsamplituden in kristallographisch äquivalente Richtungen ungleich, was auf eine asymmetrische Konfiguration der vordersten Spitzenatome hindeutet. Die Ergebnisse werden an Hand möglicher Dissipationsmechanismen auf atomarer Skala diskutiert.