STM工作原理的几条关键方程:4ne Z/Mima/ (em)[1 -(e2n)] -[1 -f(eim)(en) . 8(eim - 82n + eV)I(V) =方ma4元eaI(V) =delM()(f()-f(8+ev)lp()p(8+eV)A4ne?VZ /Mmm/28(8m - 8P)i(e.n - er)Im方mg=dl/dV~0.1Re2kRp(rt,8r)0(r, 8) =Z1p(r)/8(8-8p)隧道电流反映了针尖所在样品位置的费米能级处的表面局域态密度图像它包含了表面原子的几何和电子结构信息
STM工作原理的几条关键方程: 隧道电流反映了针尖所在样品位置的费米能级处的表面局域态密度图像, 它包含了表面原子的几何和电子结构信息
CITS技术controlvoltagesforpiezotub由于电流对针尖与样品之间的距离非常灵敏,因而在采集隧道谱数据tunneling时,必须保持针尖与样品之间的距distancecontrolcurrentomolfierand sconning unit离不变。因此在获得样品表面形貌的过程中,在每一个隧道谱考察位data processinganddienlasmntunneling置,保持针尖位置不变,测量该位voltage置的dI/dV与V的关系,然后继续固定电压做恒流扫描。此种操作称为CITS技术
由于电流对针尖与样品之间的距离 非常灵敏,因而在采集隧道谱数据 时,必须保持针尖与样品之间的距 离不变。因此在获得样品表面形貌 的过程中,在每一个隧道谱考察位 置,保持针尖位置不变,测量该位 置的dI/dV与V的关系,然后继续固定 电压做恒流扫描。此种操作称为CITS 技术。 CITS技术
Part2隧道器件
Part2 隧道器件
简单回顾半导体电子论·能带论:研究固体中的电子状态的理论基础:两个基本假设:玻恩-奥本海默绝热近似,Hatree-Fock平均场近似·Bloch定理:当势场具有晶格周期性时,电子态波动方程的解具有形式:p(r) =eik-Tu(r)u(r+Rn)=u(r)E(k)·电子的E-k关系:近自由电子近似(抛物线色散关系)+周期势微扰(出现带隙)+周期性边界条件(k取值离散化/准连续)3元21R-0a
简单回顾半导体电子论 • 能带论:研究固体中的电子状态的理论基础 • 两个基本假设:玻恩-奥本海默绝热近似,Hatree-Fock平均场近似。 • Bloch定理:当势场具有晶格周期性时,电子态波动方程的解具有形式: • 电子的E-k关系: 近自由电子近似(抛物线色散关系) +周期势微扰(出现带隙) +周期性边界条件(k取值离散化/准连续)
简单回顾半导体电子论·导体和绝缘体·半导体:带隙E。<2.5eV。在一般带温度下,导带底有少量电子,价带原顶有少量空穴(本征激发),组成半导体的载流子。满带导体非导体
简单回顾半导体电子论 • 导体和绝缘体 • 半导体:带隙𝐸𝑔 < 2.5eV。在一般 温度下,导带底有少量电子,价带 顶有少量空穴(本征激发),组成 半导体的载流子