ИСПОЛЬЗОВАНИЕСКАНИРУЮЩЕЙТУННЕЛЬНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ПОНАПРЯЖЕНИЮ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ЛОКАЛЬНОЙ ТУННЕЛЬНОЙПРОВОДИМОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

Касаткин Э.В., Резник М.Ф., Небурчилова Е.Б.

ГНЦ РФ НИФХИ им. Л.Я. Карпова

Как известно [1, 2] сканирующая туннельная спектроскопия понапряжению может использоваться для нахождения потенциаловповерхностных состояний, однако метод применяется редко. Намиобнаружено, что этот метод может давать количественную информацию олокальной туннельной проводимости поверхности (g_t) при соответствующейобработке получаемых спектров.

Туннельный ток (I_t), как известно, подчиняется экспонентнойзависимости от туннельного напряжения (U_t). Поскольку форма I_t-U_t зависимостей, регистрируемых при сканировании поисследуемой поверхности, при прохождении U_t=0 совершенно аналогичнакривым, получаемым в электрохимических измерениях вблизиравновесного потенциала, это означает, что регистрируемый нулевойтуннельный ток при U_t=0 реально отражает равенство туннельных токов переходаэлектрона с иглы на образец и обратно. То есть имеется туннельныйток обмена (I_оо), зависящий от величины туннельного барьера, тембольший, чем выше туннельная проводимость под иглой и I_to, и чем ниже U_t, заданные при сканировании. Анализ формы I_t-U_t зависимостейпозволил рассчитать величины туннельного токаобмена на родии и графите и заданные при сканировании коэффициенты переноса между этими"металлами" и Pt-Rh-иглой СТМ. Полученные данные характеризуют различие и изменение на атомном уровне туннельнойпроводимости поверхности. Пример типичных зависимостей  приведен на рисунке.

На этом рисунке U_t0=0.12 V;

для графита  – g_t= 6.921 10^-9W^-1, a₊ = 0.61;

для Rh  –  g_t=15.18 10^-9W^-1, a₊ = 0.49.

1. Halbritter J., Repphun G., Vinzelberg S.,Staikov G.,Lorenz W.J. // J.Electrochim.Acta, 1995, v.40, N 10, p.1385-1394.

2. Касаткин Э.В., Небурчилова Е.Б. // Электрохимия, 1998,Т.34, С.1154-1165.

Работа выполненапри поддержке РФФИ, проект № 00-03-32203а.