Obrazowanie powierzchni z rozdzielczością atomową oraz badanie lokalnej struktury elektronowej w ACMiN

Dzięki współpracy Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej (a przede wszystkim Katedry Fizyki Ciała Stałego) z Akademickim Centrum Materiałów i Nanotechnologii AGH w laboratorium Skaningowej Mikroskopii Tunelowej dostępna jest aparatura pozwalająca na obrazowanie powierzchni z rozdzielczością atomową oraz badanie lokalnej struktury elektronowej.

Wśród technologii wytwarzania nanostruktur szczególną rolę odgrywa epitaksja z wiązki molekularnej (MBE) umożliwiająca m.in. kontrolowany wzrost zarówno submonowarstwowych struktur powierzchniowych, jak i wytwarzanie monokrystalicznych układów wielowarstwowych o grubościach rzędu kilku warstw atomowych. Taka technologia wymaga subtelnej analizy chemicznej (np. z wykorzystaniem spektroskopii elektronów Augera – AES) i krystalograficznej (z wykorzystaniem dyfrakcji elektronów niskich energii – LEED), a także obrazowania z rozdzielczością atomową (z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii tunelowej – STM). Praca mikroskopu w modzie spektroskopowym (STS) pozwala na lokalną analizę struktury elektronowej.

Taką aparaturę zlokalizowano w jednym ze specjalnie przygotowanych laboratoriów ACMiN AGH, które wyposażone jest m.in. w betonową płytę antywibracyjną i nowoczesny system zasilania eliminujący zakłócenia w sieci elektrycznej.

Przygotowane (MBE) i/lub scharakteryzowane (STM, STS, LEED, AES) próbki można zabezpieczać ochronną warstwą np. Au, wyjmować z ultrawysokiej próżni, nanostrukturyzować w dostepnym w ACMiN AGH cleanroomie oraz poddawać kolejnym badaniom w innych laboratoriach, np. w Laboratorium Niskich Temperatur.

Szczegółowy spis i opis urządzeń dostępnych w laboratoriach ACMiN AGH można zaleźć na stronie internetowej.