Studium mobility atomů kovů na povrchu Si(100) pomocí STM

• Název práce v češtině: Studium mobility atomů kovů na povrchu Si(100) pomocí STM
• Název v anglickém jazyce: STM study of metal adatom mobility on Si(100) surface
• Klíčová slova: Si(100), STM, povrchová difúze, Kinetic Monte Carlo
• Klíčová slova anglicky: Si(100), STM, surface diffusion, Kinetic Monte Carlo
• Akademický rok vypsání: 2010/2011
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 10.10.2010
• Datum zadání: 10.10.2010
• Datum a čas obhajoby: 20.09.2012 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 02.08.2012
• Datum odevzdání tištěné podoby: 03.08.2012
• Datum proběhlé obhajoby: 20.09.2012
• Oponenti: doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1. Seznámení se s technikou nízkoteplotního STM experimentu a metodikou měření.
2. Účast na testování a úpravách zařízení pro nastavení teploty vzorku.
3. Zvládnutí depozice Al a Sn pro vytvoření minimálního pokrytí adsorbátem tvořeným jednotlivými atomy.
4. Záznam přeskoků atomů při různých teplotách pomocí STM.
5. Studium režimu zobrazení s minimálním vlivem hrotu STM.
6. Analýza sekvencí záznamu povrchu.

Seznam odborné literatury

[1] Bai Ch., Scanning Tunneling Microscopy and its Application, Springer Series in Surf.Sci. 32, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, N.Y., 1992.
[2] Güntherodt H.-J. and Wiesendanger R., Scanning Tunneling Microscopy I (General Principles and Applications to Clean and Adsorbate Covered Surfaces), 2nd. ed., Springer Series in Surf. Sci. 20, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1994.
[3] Články v odborných časopisech doporučené vedoucím práce.

Předběžná náplň práce

Pohyblivost atomů kovu po povrchu má určující význam při růstu nanostruktur na orientovaných površích křemíku. Difúzní parametry pro různé kovy na povrchu Si(100) 2×1 byly dosud experimentálně studovány převážně nepřímo - z morfologie připravených struktur pomocí růstových modelů. Hodnoty parametrů získané pomocí teoretických výpočtů se často liší od výsledků experimentálního studia a řada důležitých otázek nebyla spolehlivě zodpovězena. Technika rastrovací tunelové mikroskopie (STM) umožnila přímé studium povrchových tepelně aktivovaných procesů při jejich dostatečném "zpomalení" při nízkých teplotách. Dosud byly provedeny experimenty pro studium difúze zejména na povrchu Si(111)7×7. Tato práce je zaměřena na sledování dynamiky pohybu vybraných atomů kovu (Al, Sn) mezi adsorpčními pozicemi na povrchu Si(100) 2×1 pomocí STM. Získaná data bude možné využít pro "mapování" difúzních tras a stanovení parametrů difúze analýzou přeskoků při různých teplotách povrchu.

Pro experimenty je k dispozici UHV STM komora vybavená systémem pro nastavení teploty vzorku v rozmezí 50 K - 500 K. Experimentální zařízení obsahuje rozsáhlé možnosti pro řízenou depozici široké škály kovů a efektivní přípravu vzorků a jejich měření. Práce je součástí vědeckého programu skupiny tenkých vrstev a může být přípravou pro další doktorské studium.

http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dipl-abs.php?id=647