초록 ▼

최근에 만들어진 스캐닝터널링 현미경은 수 Å 정도의 수평분리능과 0.1Å 정도의 수직분리능으로 시료표면의 원자적 지형을 직접 3차원적으로 영상화할 수 있는 표면과학 연구에 획기적인 현미경이다. 이현미경은 탐침과 시료표면 파동함수의 중복으로 일어나는 전자의 양자터널링을 이용하여 영상을 만든다.
본 연구는 터널링전류, 계기분리능. 팁구조, 전장침투, 상퍼텐셜에 대한 연구를 함으로써 스캐낭터널링 현미경의 메카니즘의 이해와 그 응용에 기여함을 목적으로 하고 있다. 전달해밀토니안 방법으로 여러가지 각운동량 상태에 의한 터널링전류를 구

최근에 만들어진 스캐닝터널링 현미경은 수 Å 정도의 수평분리능과 0.1Å 정도의 수직분리능으로 시료표면의 원자적 지형을 직접 3차원적으로 영상화할 수 있는 표면과학 연구에 획기적인 현미경이다. 이현미경은 탐침과 시료표면 파동함수의 중복으로 일어나는 전자의 양자터널링을 이용하여 영상을 만든다.
본 연구는 터널링전류, 계기분리능. 팁구조, 전장침투, 상퍼텐셜에 대한 연구를 함으로써 스캐낭터널링 현미경의 메카니즘의 이해와 그 응용에 기여함을 목적으로 하고 있다. 전달해밀토니안 방법으로 여러가지 각운동량 상태에 의한 터널링전류를 구한다.
수평분리능을 터널링이 파동함수의 제곱의 중복에 비례한다는 가정에서 구한다. 전장투과 의한 효과는 시료표면인 경우 블록 파동함수를 사용하고 구형탐침인 경우에는 토마스 페르모델을 사용한다. 상퍼텐셜은 금속평면과 구를 가정함으로써 무한개의 상전하를 사용하여 얻었다.

Abstract ▼

Theoretical works are made on the tunneling current, instrumental resolution, pr be tip structure, field penetration, and image potential of the scanning tunneling microscope. At first, the tunneling current contributed by angular momentum states, ℓ> o, is obtained from a spherical tip model. It is

Theoretical works are made on the tunneling current, instrumental resolution, pr be tip structure, field penetration, and image potential of the scanning tunneling microscope. At first, the tunneling current contributed by angular momentum states, ℓ> o, is obtained from a spherical tip model. It is found that since degeneracy is not, in general, present in the spherical square-well model, the dominant contribution to the tunneling current is due to a single state at the rermi level. Secondly, analysis of the lateral resolution suggests that the smallest resoluable wavelength of corrugation of the sample surface is √(4ℓn2)(R+d)/K √(4ℓn2)-(R+d)/K(R+d)+1
Thirdly, the field penetration effect is considered for a metal plane and for a metal sphere of an atomic size, using a Bloch wave function for the plane anl using the Thomas-Fermi theory for the sphere. Forurthy, the image potential for a sphere and a plane is obtained by the infinite inage charges.

목차 Contents

• 1. 스캐닝터널링현미경 (STM)의 배경...7
• 2. 터널링전류 (Tunneling Current)...10
• 3. STM의 분리능 (Resolution of the STM)...27
• 4. 전장-침투효과 (Field Penetration Effect)...31
• 5. 상퍼텐셜 (Image Potential)...39
• 6. 결 론...44