3.2. Skanerli tunnel mikroskopi
Skanerli tunnel mikroskop (STM) birinchi marta zond mikroskoplari oilasida yaratilgan. STM ning ishlash printsipi prob va sirt o'rtasida yaratilgan tor potentsial to'siq orqali elektronlarning tunnel o'tishlariga asoslangan. STMda zond namuna yuzasining bir necha angstromlarigacha olib kelinadi. Bu vaqtda potentsial to'siq hosil bo'ladi, uning balandligi prob materialidan va namunadan elektronlarning chiqish ishi o'rtasidagi farq bilan belgilanadi (mos ravishda phP va phs). Birinchi taxmin qilish uchun, ushbu potentsial to'siqni samarali balandligi materiallarning o'rtacha ishlab chiqarish ishiga teng bo'lgan to'rtburchaklar sifatida tasvirlang.
mumkin:
1 (p s)
2
O'tkazuvchi namunaning yuzasiga uchida joylashgan atomi bo'lgan zond keltiriladi. Agar ular orasidagi masofa atomlararo masofaga teng bo'lsa, u holda zond atomiga tegishli elektronlarning to'lqin funksiyasi sirtga tegishli atomlar elektronlarining to'lqin funksiyalari bilan kesishadi va elektronning atomlararo masofaga teng bo'lishi mumkin bo'ladi. bo'shliqdan o'tish (tunnel qilish). Bunday o'tish joyi tunnel o'tish joyi deb ataladi..
Kvant mexanikasidan ma'lumki, bir o'lchovli to'rtburchaklar potentsial to'siq orqali elektron tunnel o'tish ehtimoli quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
w A12
e-kZ
A
2
0
Bu yerda A0 - devor tomon harakatlanuvchi elektronning to'lqin funksiyasining amplitudasi; A1 – to‘siqdan o‘tuvchi elektronning to‘lqin funksiyasining amplitudasi; k – potentsial panjaradagi to‘lqin funksiyasining so‘nish koeffitsienti; DZ - to'siqning kengligi. Ikki metalning tunnel aloqasi uchun so'nish koeffitsienti quyidagicha aniqlanishi mumkin:
4π 2m*
|