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Versuch V-WiSe 7 - Rastertunnelmikroskopie

Das Rastertunnelmikroskop (engl. scanning tunneling microscope, STM) wurde 1982 von G. Binnig und H. Rohrer erfunden, die dafür bereits im Jahr 1986 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurden. Das STM machte es erstmals möglich, Metall- und Halbleiteroberflächen mit atomarer Genauigkeit abzubilden und zu untersuchen, indem sie mit mit einer ultrafeinen metallischen Spitze berührungslos abgetastet werden.

Mit dem im Praktikum genutzten STM ist es möglich, unter Normalbedingungen (Raumtemperatur, kein Vakuum) und ohne lange Einarbeitungszeiten, ausgewählte Oberflächen zu untersuchen. Durch den Betrieb an Luft können allerdings nur nicht- bzw. wenig reaktive Materialien untersucht werden.

Ziel des Versuchs ist es, nach der Herstellung einer eigenen STM-Spitze mit dieser eine atomare Auflösung einer Graphitoberfläche und einer Tantaldisulfid-Oberfläche zu erreichen. An der Tantaldisulfid-Oberfläche können außerdem sog. Ladungsdichtewellen (engl. charge density waves, CDWs) beobachten werden.