ночная травля
Mar. 31st, 2005 12:19 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
zorgeoВот что получается, если засунуть вольфрам в щелочь и пропустить ток. Такой штукой можно различить отдельные атомы. Или доменные стенки в ферромагнетиках, что я и делаю.
Увеличить
Еще одна (леопардовый конец)
Увеличить
Еще одна (леопардовый конец)
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2005-03-31 03:02 am (UTC)А, кстати, вот такой 1 микрон с таким качеством фотографии--это максимальное разрешение или ты для снижение объема посылки понижал разрешение фотографии?
no subject
Date: 2005-03-31 03:17 am (UTC)Вот что действительно круто - так это сканирующий туннельный микроскоп. Этому парню все по барабану, разрешает отдельные атомы и даже структуру волновой функции внутри атома. Вольфрамовая иголка в нем используется как зонд, электрончики туннелируют с самого последнего атома иголки в поверхность образца через вакуум. Я писаю компотом!
no subject
Date: 2005-04-01 12:00 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-01 12:50 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-01 02:50 am (UTC)А вот какого чёрта говорить о структуре ВФ, если там не стационарное состояние, а офигенный в атомных масштабах туннельный ток? Или пофиг, ток обеспечивается не за счёт искажения распределения электронов?
no subject
Date: 2005-04-01 03:14 am (UTC)Но в СТМе, как правило, одиночный атом сидит на поверхности металла (или немного под поверхностью). Соответственно, через него и так идет громадный ток электронов проводимости с энергией ну уровне Ферми и всеми возможными k. Поэтому дополнительные туннелирующие электроны мало что меняют.
Другое дело, когда квантовая точка сидит на плохо проводящей поверхности (металл с пленкой оксида сверху). Тогда да, достаточно ее зарядить всего одним или несколькими электронами - и плотность состояний кардинально меняется. На практике это выглядит как резкие скачки на кривой дифференциальной проводимости. Кулон-блокада называется.
no subject
Date: 2005-04-01 03:37 am (UTC)Кстати, имхо, даже само по себе поднесение иглы может исказить картину, ещё до пропускания всякого тока. Нарушается трансляционная симметрия, получается, что на чистую решётку накладывается какое-то локальное возмущение, чуть ли не дефект поверхностный :-)
Ага. Стало быть, ток меряется всё-таки при одном и том же заряде квантовой точки, это уже хорошо.
no subject
Date: 2005-04-01 03:52 am (UTC)Да, поднесение иглы деформирует картину. За счет электростатического взаимодействия, а на коротких расстояниых - еще и за счет обменного. Не говоря уж о том, что туннелный ток пропорционален СВЕРТКЕ плотности состояний в образце и в зонде.
Почти чистой может считаться ситуация, когда примесный атом закопан под несколькими монослоями матрицы. Тогда влияние зонда минимально. Но и видим мы только "хвост" его волновой функции.
Похоже, совсем не повлиять на образец все-таки нельзя. Квантовая механика, как-никак.
no subject
Date: 2005-04-01 04:07 am (UTC)Экспоненциальные хвосты ловить - то ещё занятие...
Тащусь от слова "свёртка". Ёлки, как я люблю эту математику!
no subject
Date: 2005-04-01 06:34 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-01 06:44 am (UTC)На практике, конечно, бывыет всяко. Бывает, что на конце зонда образуются 2 почти одинаковых зубца. Тогда изображение двоится. Бывает вообще, что зонд тупой и все ото всюду туннелирует. Бывает, сядет на кончик гадость какая-нибудь, и плотность состояний зонда станет кривой.
дырки, если они глубокие, изучать тяжело. зонд может застрять и сломаться. в идеале хорошо бы, чтобы дырки быле не глубже пары монослоев. а по ширине - какие угодно.
no subject
Date: 2005-04-01 07:14 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-01 07:16 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-01 09:09 am (UTC)А, понял, получится зарытая дислокация...
no subject
Date: 2005-04-02 12:15 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-03 12:38 am (UTC)Или я плохо представляю себе возможности некубических решёток?
Или она не убежит вглубь, а "размажется" по горизонтали, перестанет быть узколокальной?
no subject
Date: 2005-04-04 01:56 am (UTC)Но даже если она побежит вдоль поверхности, это не так легко будет заметить.
Обычно люди работают либо при гелии, либо в диапазоне от азота до комнатной температуры. При 4 К все дислокации заморожены и никуда не бегут. А при 77-300 они очень подвижны и за время сканирования усредняются по всей области наблюдения.
Проследить за ними можно по косвенным признакам. Скажем, вакансия может быть очень подвижной (как пустой квадратик в игре "пятнашки"), но если на нее сядет примесный атом, она какое-то время посидит на месте. А потом опять освободится и поскачет.
Или можно попытаться подобрать промежуточную температуру, при которой дислокации не бегают, а ходят :).
Есть еще проблема влияния самого зонда. Известно, что при определенном поле и расстоянии зонд может потащить за собой примесный атом по поверхности, а потом где-нибудь бросить.
Так что движение дислокаций (вакансий, примесей) - это дело пока еще новое, трудное с экспериментальной точки зрения.
no subject
Date: 2005-04-04 03:57 am (UTC)А одномерную дислокацию зонд за собой тоже может потащить?
У нас просто показывали на какой-то конференции сканы того, как зондом возюкали по поверхности нанотрубку. Так что если не переусердствовать, одномерные объекты таскать можно.
Хм. А от 4 до 77 никаких удобных точек, на которых можно застабилизировать температуру, нет? Например, какие-нибудь фазовые переходы в твёрдых веществах, относительно дешёвых... Или как это вообще делают, доохлаждают после азота?
no subject
Date: 2005-04-04 05:31 am (UTC)Вообще, красивая штука с этими двигающимися атомами, но пока что я не очень понимаю, в чем ее научная ценность. Какие-то умельцы написали слово IBM отдельными атомами. Кто-то сделал что-то типа фотонного кристалла для электронов проводимости. Наверное, все это нацелено на молекулярную электронику или квантовый компьютер.
А температуру - элементарно застабилизировать. Обычный принцип термостата: датчик (термо-ЭДС) и нагреватель с обратной связью. Как в утюге. Тока рабочее тело - газообразный гелий. Видимо, это вопрос человеческой инерции: удобнее работать в устойчивой точке фазового перехода.
no subject
Date: 2005-04-04 06:18 am (UTC)А про стабилизацию - я как-то не подумал. Напротив, может быть, с кипящим гелием-то и не очень удобно работать, по крайней мере, не саму же установку в него опускать! :-)
no subject
Date: 2005-04-04 08:21 am (UTC)на второй: надо еще добавить, что криогенная техника нуждается в вакууме. а то запотеет :). Ну и для того чтобы было чисто, вакуум должен быть сверхвысоким. так что матрешка выглядит так: вакуумная камера, в ней криостат, в нем образец и зонд. вся электроника - снаружи.
no subject
Date: 2005-04-04 12:34 pm (UTC)no subject
Date: 2005-04-04 06:20 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-04 08:34 am (UTC)но сейчас все основные поверхности уже изучены, надо что-то новенькое поисследовать. а что - непонятно. вот можно дефекты по поверхности погонять и поглядеть чо будет.
no subject
Date: 2005-04-04 12:36 pm (UTC)no subject
Date: 2005-04-04 12:52 pm (UTC)Может, лучше на "ты"?
no subject
Date: 2005-04-05 05:18 am (UTC)Стесняюсь я. Аспирант-недоучка,
саморо...самоучка от физики, с такими серьёзными людьми разговариваю... Так что естественно, что я смотрю снизу вверх :-)no subject
Date: 2005-04-04 12:41 pm (UTC)Но насколько я понимаю, там даже поперёк себя она должна выбирать только одно направление из двух возможных.
То есть вот если у нас есть край атомного слоя (здесь вертикального), то двигаться он может вправо-влево, а не вверх-вниз.
_*_*_*_*_
_*_*_*_*_
*_*_0_*_*
*_*_0_*_*
*_*_*_*_*
*_*_*_*_*
На это можно даже какую-то топологию навесить, для некубических решёток, но в целом соображение и здесь понятно.
Или я неправ, и оно может бегать по вертикали?
no subject
Date: 2005-04-04 12:58 pm (UTC)Я имел ввиду случай, когда кристалл сколот наклонно, вот так:
_*_*
_*_*_*
*_*_0_*
*_*_0_*_*
*_*_*_*_*_*
*_*_*_*_*_*_*
Тогда дислокация побежит вглубь от поверхности. Или к поверхности, тогда она превратится в step edge - край ступеньки.
no subject
Date: 2005-04-05 05:19 am (UTC)А вообще теорию на тему того, как они бегают, построили небось давно уже?..
no subject
Date: 2005-04-01 07:33 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-01 09:12 am (UTC)Сразу возникает вопрос, а как зонд провзаимодействует со встретившейся на пути Китайской Стеной.
no subject
Date: 2005-04-02 12:08 am (UTC)Если на пути встретится высокая гадость - эт зависит от того как настроена обратная связь. Если она быстрая и чувствительная - то успеет отдернуть. Правда, возможен "overshooting", т.е. отдернет сильнее чем надо, далеьше покачается туда-сюда и опять найдет поверхность. А если обратная связь не успеет - сломается зонд:(
no subject
Date: 2005-04-02 12:01 pm (UTC)Просто у нас в Зеленограде очень многие практиканты и выпускники так или иначе связаны с НТ-МДТ, то диплом дадут на моделирование tapping-mode AFM, то кто-то там где-то там кантилеверы продавать пытается, так что приятно поболтать на знакомые темы :-)
no subject
Date: 2005-04-01 12:47 pm (UTC)Нас только двое против зла,
Нас только двое на дракона --
Я, Бэрд, потомок Гириона,
И эта черная стрела!
Умри, крылатый паразит!
Стрела, влекома силой духа,
Отыщет дырку среди брюха,
И прямо в дырку поразит!
((C) Ингвалл Колдун
no subject
Date: 2005-03-31 04:17 am (UTC)no subject
Date: 2005-03-31 04:21 am (UTC)no subject
Date: 2005-04-01 07:50 am (UTC)Интересно, кто-нибудь уже производит хорошие AFM tips with carbon nano-tubes?
no subject
Date: 2005-04-02 12:12 am (UTC)Вот, например, российская компания NT-MDT.