stmsts透射電子顯微術(shù)-wenkub
2023-05-22 00:39:06 本頁面
【正文】 ?為參比信號(hào)和電流信號(hào)間相位差（需調(diào)節(jié)） 即得 ?c os)()( tIV tIA r???VtIA??? )( I(t)Ir(t)= I0Ir(t) + ?I(t)Ir(t) + n(t)Ir(t) 上式對(duì)時(shí)間取平均，則得 STS譜測(cè)量中其他重要方面 穩(wěn)定性、可重復(fù)性： 低溫、超高真空、清潔針尖 數(shù)據(jù)分析： 物理機(jī)理 針尖處理： 濺射、場(chǎng)發(fā)射、退火等 4. STS譜應(yīng)用范圍 金屬、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體表面 低維納米結(jié)構(gòu)，如單分子、量子點(diǎn)、納米線 局域化學(xué)反應(yīng)檢測(cè)和控制 金屬、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體表面 的 STS譜 及成像 金屬薄膜量子阱態(tài) Pb 薄膜在 Si（ 111） Y. Qi et al, Appl. Phys. Lett. 90, 013309 (2021) 表面電子態(tài)檢測(cè) Si(111)(7x7)表面態(tài) 自旋極化表面電子態(tài)檢測(cè) 自旋極化表面電子態(tài)檢測(cè) SPSTM 超導(dǎo) Vortex state成像 Ref.: H. F. Hess ., Phys. Rev. Lett. 62, 214–216 (1989) 2HNbSe2 at T = and 1 Tesla, dI/dV at Tc=, ?=1meV, x||=8nm, k||=30 200G, 350nm 超導(dǎo) Vortex state成像 低維納米結(jié)構(gòu)的 STS譜及成像 單分子、量子點(diǎn)、納米線 3 2 1 0 1 2 3 I V R 單電子隧穿效應(yīng) 量子點(diǎn)的 單電子隧穿效應(yīng) 納米結(jié)構(gòu)：?jiǎn)畏肿?、量子點(diǎn)等 準(zhǔn)連續(xù)能態(tài) 量子點(diǎn)在雙隧道結(jié)中 準(zhǔn)連續(xù)能態(tài) Ec ?? Ec 單電子隧穿效應(yīng) 納米結(jié)量子電容效應(yīng) 納米結(jié)的電容測(cè)量： 量子電容效應(yīng) 納米結(jié)電容 10 ?19 F, 如何精確測(cè)量？ Transport via a single dot or a single molecules 原理：雙納米隧道結(jié)中的單電子隧穿充電能 E ? e2/C 80 0 40 00400800Current(pA)Bias V olt age ( V)IV譜臺(tái)階寬度精確測(cè)量 C Nonclassical Behavior in the Capacitance of a Nanojunction 1. 2 0. 8 0. 4 0. 0 0. 4 0. 8 1. 2 1. 8 1. 2 0. 60. 00. 61. 21. 82. 4Se t p oi nt: 1 .8 V nA1 nA2 nA3 nA4 nA5 nA6 nA7 nA8 nA10 nA IR (V)Bia s Vo lta ge (V)A series of IV curves taken at 5 K for a 4 nm Au cluster at different set point tunneling current. 改變針尖與樣品間的距離 納米結(jié)電容 C –d關(guān)系 經(jīng)典平行板電容： C=??0A/d d2 0 2 4 6 8 10 12 14C01234C~ 1/dC = ? 量子效應(yīng) ? 量子電容器： d ~ nm, A ~ nm2 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 2 .5 3 .00 .00 .10 .20 .30 .40 .50 .60 .70 .8 Ex pe rim e nta l C las s ica l c a pa c ita nc e C2S ep ar at io n ( ? )DOScl C1C1RC??量子電容 證實(shí)了納米結(jié)的量子電容效應(yīng) Phys. . 2021 . 2021 Phys. Rev. B. 2021 納米結(jié) 量子電容效應(yīng) . Reed, Science 278,252 (1997) B. Xu et al., Science 301, 1221 (2021) X. D. Cui et al., Science 294, 571 (2021) 單分子導(dǎo)線的電導(dǎo)測(cè)量 Dehydrogenated CoPc on Au(111) Science, 309, 1542 (2021) 單分子的近藤效應(yīng) Aviram and Ratner 提出的模型： D?A D?A D+?A 單分子整流效應(yīng) 長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議 R. M. Metzger, Chem. Rec. 4， 291 (2021), Review 單分子整流效應(yīng) AR型單分子整流器 D?A 單分子整流效應(yīng) 質(zhì)子化處理前 (黑 )和 去質(zhì)子化處理后 (紅 ) 質(zhì)子化處理后 G. M. Morales et al., J. Am. Chem. Soc. 127， 10456 （ 2021） 單分子整流效應(yīng) 單分子整流效應(yīng) AR型單分子整流器 D?A Electron transport process Energy level configuration Electron transport at positive and negative bias Positive current Negative current 6 Relatively small LUMOHOMO gap is important B. Wang et al. J. Phys. Chem. B, 2021 單分子整流效應(yīng) 基于單個(gè) C59N分子的整流效應(yīng) J. Zhao et al. Phys. Rev. Lett., 2021 負(fù)微分電阻效應(yīng) 共振隧穿 負(fù)微分電阻效應(yīng) NDR I(V) e VEWsEVEdE STVEfEf ?????? ? )(22)()( ??負(fù)微分電阻效應(yīng) NDR 負(fù)微分
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