Conductance of a STM contact on the surface of a thin film презентация

Содержание

Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) СТМ позволяет получать изображение проводящей поверхности в масштабе 0.1 нм Изображение атомов Cr на поверхности Fe (001)

Слайд 1Conductance of a STM contact on the surface of a thin

film

N.V. Khotkevych*, Yu.A. Kolesnichenko*,
J.M. van Ruitenbeek**

*Физико-технический институт низких температур
им. Б.И.Веркина НАН
**Kamerlingh Onnes Laboratorium, Universiteit Leiden


Слайд 2Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ)
СТМ позволяет получать изображение
проводящей поверхности в масштабе 0.1

нм

Изображение атомов Cr на
поверхности Fe (001)


Слайд 3Физические основы СТМ и СТС
Туннельный ток при Т=0:
Кондактанс туннельного контакта

пропорционален плотности электронных состояний и вероятности туннелирования:

Слайд 4Топографическое STM изображение островков Pb, выращенных на подложке Si(111)
Германиевые нанонити, выращенные

на кремниевой подложке

Использование STM для изучения объектов
малого размера


Слайд 5Квантовый размерный эффект и СTM
Honbin et al, Appl. Phys. Lett., 2002
Altfeder

et al, PRL, 1997

Слайд 6Цель работы: найти вольт - амперную характеристику точеного контакта между массивным

проводником и квантовой пленкой

Два направления в теории СТМ

Численные расчеты, учитывающие кристаллическую
структуру
образца и контакта

Приближение свободных электронов


Слайд 7Туннельный и металлический контакты
металлический контакт
туннельный контакт


Слайд 8Вольт-амперная характеристика и кондактанс контакта
Полный ток через контакт
Плотность потока прошедших контакт

электронов

Дифференциальный кондактанс


Слайд 9Модель и основные уравнения
Туннельный контакт
Кулик, Омельянчук, Мицай, ЖЭТФ, 1974


Слайд 10Решение уравнения Шредингера (туннельный контакт)
Граничные условия


Слайд 11Волновая функция прошедших электронов
Квадрат модуля волновой функции
для прошедших в пленку

электронов

Слайд 12Модель и основные уравнения (металлический контакт)
Ицкович, Шехтер, ФНТ, 1985


Слайд 13Волновая функция прошедших электронов


Слайд 14Дифференциальная проводимость G=dI/dV при V=0 и T=0
плотность состояний
в изолированной пленке
число

уровней размерного квантования под поверхностью Ферми

Слайд 15Дифференциальная проводимость G(V)=dI/dV при T=0
Туннельный режим
Контактный режим


Слайд 16Дифференциальная проводимость G=dI/dV


Слайд 17 eV>0 -> туннелирование в пленку
Если




то электрон может туннелировать

в любую из подзон.

При становится возможным
тунеллирование в NF +1 – ю
подзону размерного квантования.

Зависимость дифференциальной проводимости от напряжения

G(V) испытывает положительный скачок. Такие скачки повторяются при увеличении eV для следующих уровней размерного квантования, лежащих выше.



Слайд 18При eV

уровней под поверхностью Ферми.

Зависимость дифференциальной проводимости от напряжения



Слайд 19Заключение
Теоретически исследована дифференциальная проводимость контакта, радиус которого намного меньше фермиевской длины

волны, расположенного на поверхности квантовой пленки.

Рассмотрены контакт с потенциальным барьером малой прозрачности, и контакт без барьера.

В рамках модели получены выражения для туннельного тока и дифференциальной проводимости такой системы.

Кондактанс контакта не пропорционален плотности состояний изолированной пленки. Результат не зависит от амплитуды барьера в плоскости контакта и определяется «микроконтактной природой» сопротивления.

Расстояние между соседними скачками G(V) по шкале напряжения равно расстоянию между соседними энергетическими уровнями размерного квантования. Зависимость G(V) для различных знаков напряжения позволяет изучать уровни как ниже, так и выше уровня Ферми.

Слайд 20Спасибо за внимание


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика