Obr.: Experimentální komora s UHV STM pro měření za různých teplot. Vpravo detail hlavy STM se skenerem a systémem pro nastavování teploty vzorku.
Student: Filip Rozbořil
Vedoucí: Doc. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Pohyblivost atomů kovu po povrchu má určující význam při růstu nanostruktur na orientovaných površích křemíku. Difúzní parametry pro různé kovy na povrchu Si(100) 2×1 byly dosud experimentálně studovány převážně nepřímo – z morfologie připravených struktur pomocí růstových modelů. Hodnoty parametrů získané pomocí teoretických výpočtů se často liší od výsledků experimentálního studia a řada důležitých otázek nebyla spolehlivě zodpovězena. Technika rastrovací tunelové mikroskopie (STM) umožnila přímé studium povrchových tepelně aktivovaných procesů při jejich dostatečném „zpomalení“ při nízkých teplotách. Dosud byly provedeny experimenty pro studium difúze zejména na povrchu Si(111)7×7. Tato práce je zaměřena na sledování dynamiky pohybu vybraných atomů kovu (Al, Sn) mezi adsorpčními pozicemi na povrchu Si(100) 2×1 pomocí STM. Získaná data bude možné využít pro „mapování“ difúzních tras a stanovení parametrů difúze analýzou přeskoků při různých teplotách povrchu.
Cíle diplomové práce:
• Seznámení se s technikou nízkoteplotního STM experimentu a metodikou měření.
• Účast na testování a úpravách zařízení pro nastavení teploty vzorku.
• Zvládnutí depozice Al a Sn pro vytvoření minimálního pokrytí adsorbátem tvořeným jednotlivými atomy.
• Záznam přeskoků atomů při různých teplotách pomocí STM.
• Studium režimu zobrazení s minimálním vlivem hrotu STM.
• Analýza sekvencí záznamu povrchu.
Pro experimenty je k dispozici UHV STM komora vybavená systémem pro nastavení teploty vzorku v rozmezí 50 K- 500 K. Experimentální zařízení obsahuje rozsáhlé možnosti pro řízenou depozici široké škály kovů a efektivní přípravu vzorků a jejich měření. Práce je součástí vědeckého programu skupiny tenkých vrstev a může být přípravou pro další doktorské studium.
Literatura:
[1] Bai Ch., Scanning Tunneling Microscopy and its Application, Springer Series in Surf.Sci. 32, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, N.Y., 1992.
[2] Güntherodt H.-J. and Wiesendanger R., Scanning Tunneling Microscopy I (General Principles and Applications to Clean and Adsorbate Covered Surfaces), 2nd. ed., Springer Series in Surf. Sci. 20, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1994.
[3] Články v odborných časopisech doporučené vedoucím práce.