Atomární řetízky Al na povrchu Si(100)2×1 vytvořené napařením ve vakuu. Snímek získaný pomocí STM. Dimerové řádky Si na atomárních terasách tvoří přirozený rastr s periodou cca 0.8 nm.
Student: Filip Rozbořil
Vedoucí: Doc. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Růst uspořádaných nanostruktur kovů na anizotropním povrchu křemíku (100) s rekonstrukcí 2×1 je intenzivně studován jak z hlediska základního výzkumu tak pro jejich využití v oblasti nanotechnologií. Pohyblivost atomů kovu mezi adsorpčními pozicemi na povrchu křemíku během depozice – vakuového napařování pomocí atomárních svazků – je důležitá pro morfologii vytvářené struktury. Povrchová pohyblivost je tepelně aktivovaný proces, při pokojové teplotě však je četnost náhodných přeskoků atomů natolik velká, že je nelze pomocí rastrovací tunelové mikroskopie (STM) zaznamenat. Snížením teploty křemíkového substrátu je možno tento proces zpomalit natolik, že pomocí STM lze zaznamenat jednotlivé přeskoky a analýzou jejich záznamu získat jeho mikroskopické parametry, zejména energetické bariéry. Tyto parametry byly dosud získány teoretickými výpočty nebo nepřímo pomocí simulací, a to pouze pro několik případů (data jsou navíc dosti rozporuplná).
Cíle bakalářské práce:
- seznámení se s technikou STM a růstovým experimentem,
- nalezení optimálního rozsahu teplot pro sledování povrchových přeskoků atomu vybraného kovu (In, Ga, Al, Sn) pomocí STM,
- časový záznam přeskoků jednotlivých atomů při alespoň dvou různých teplotách,
- analýza časových řad získaných naměřením historie přeskoků jednotlivých atomů,
- stanovení parametrů povrchové „difúze“.
Předpokládané výsledky práce významně doplní znalosti o povrchové difúzi na Si(100)2×1 a jsou publikovatelné v některém z předních časopisů. Práce může být základem pro navazující diplomovou práci v rámci magisterského studia.
Literatura:
[1] Bai Ch., Scanning Tunneling Microscopy and its Application, Springer Series in Surf. Sci. 32, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, N.Y., 1992.
[2] Chen C. J., Introduction to Scanning Tunneling Microscopy, Oxford University Press, New York, 2008.
[3] Články v odborných časopisech doporučené vedoucím práce.