FP Versuch F10 Rasterkraftmikroskopie

Standort:
IFKP (Arbeitsgruppe Prof. Kneissl)
Inhalt:
Die Rasterkraftmikroskopie ist ein modernes Verfahren zur direkten Abbildung der Oberflächenstruktur einer Probe auf atomaren Höhenskalen. Dazu wird eine Spitze in geringem Abstand über die Probenoberfläche bewegt. Diese Spitze sitzt auf dem sogenannten Cantilever. Die Kraft, resultierend aus der Wechselwirkung Spitze-Probe wird zur Abstandsregelung benutzt. Die Höhenauflösung (z-Richtung) ist 0.1 nm und besser, die laterale Auflösung (in x- und y-Richtung) ist dagegen durch Spitzenradius und -form limitiert. Typischerweise beträgt sie die 10-60 nm bei einer neuen Spitze. Nur mit hohem Aufwand ist es 1999 gelungen, die Oberfläche von NaCl(Kochsalz) mit dem AFM in atomarer Auflösung abzubilden.
Lernziele bzw. Methoden:
• Kennenlernen der Funktionsweise von Rasterkraftmikroskopen
• Statistik einer Oberfläche: Rauhigkeit, Autokorrelation, Periodizitäten
• Vermessung von epitaktisch gewachsenen Proben (Rauhigkeit, Periodizitätslängen, Facettengeometrie) die konkrete Aufgabenstellung richtet sich nach den Proben.
Literatur:
Handbuch zum Nanoscope III; Digital Instruments, (1996) Lektüre empfiehlt sich während der Messungen im dunklen Keller
R.Wiesendanger and H.-J. Güntherodt (ed.) Scanning Tunneling Microscopy II: Further Applications and Related Scanning Techniques; Springer Verlag, (1995)
Surface Analysis with STM and AFM: Experimental and Theoretical Aspects of Image Analysis
S. N. Magonov and M.-H. Whangbo, VCH, Weinstein, New York, (1996)
Skript:
hier [1]