-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Engineering
جميع الإلكترونية حل النانوسيكند المسح نفق مجهرية: تسهيل التحقيق في ديناميات تهمة يستعمل واحدة
جميع الإلكترونية حل النانوسيكند المسح نفق مجهرية: تسهيل التحقيق في ديناميات تهمة يستعمل واحدة
JoVE Journal
Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Engineering
All-electronic Nanosecond-resolved Scanning Tunneling Microscopy: Facilitating the Investigation of Single Dopant Charge Dynamics

جميع الإلكترونية حل النانوسيكند المسح نفق مجهرية: تسهيل التحقيق في ديناميات تهمة يستعمل واحدة

Full Text
10,331 Views
11:33 min
January 19, 2018

DOI: 10.3791/56861-v

Mohammad Rashidi1,2, Wyatt Vine1, Jacob A.J. Burgess3,4,5, Marco Taucer1,2,6, Roshan Achal1, Jason L. Pitters2, Sebastian Loth3,4, Robert A. Wolkow1,2

1Department of Physics,University of Alberta, 2National Institute for Nanotechnology,National Research Council of Canada, Edmonton, 3Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter, 4Max Planck Institute for Solid State Research, 5Department of Physics and Astronomy,University of Manitoba, 6Joint Attosecond Science Laboratory,University of Ottawa

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents an all-electronic method for observing nanosecond-resolved charge dynamics of dopant atoms in silicon using a scanning tunneling microscope. The technique allows for the investigation of dynamic processes at the atomic scale without the need for optical integration.

Key Study Components

Area of Science

  • Nanotechnology
  • Physics
  • Semiconductor research

Background

  • Electronic time-resolved scanning tunneling microscopy is used to study atomic-scale dynamics.
  • Charged dynamics of dopants in silicon are of particular interest.
  • These methods can reveal the rate of electron supply to dopants.
  • Tunneling currents can influence the magnetic resonance of individual atoms.

Purpose of Study

  • To explore fast dynamics of dopants in semiconductors.
  • To develop techniques that do not require optical components.
  • To enable studies at various temperatures and vacuum conditions.

Methods Used

  • Utilization of a scanning tunneling microscope (STM) capable of ultra-high vacuum.
  • Cooling the STM to cryogenic temperatures.
  • All-electronic observation methods for charge dynamics.
  • Analysis of tunneling currents and their effects on atomic behavior.

Main Results

  • Successful observation of nanosecond-resolved charge dynamics.
  • Demonstration of the technique's effectiveness without optical integration.
  • Insights into the behavior of dopants in silicon.
  • Potential applications in nanotechnology and semiconductor physics.

Conclusions

  • The all-electronic method provides a new way to study atomic-scale dynamics.
  • Fast dynamics can be observed under various conditions.
  • This technique opens new avenues for research in nanotechnology.

Frequently Asked Questions

What is the main advantage of this technique?
The main advantage is the ability to study fast dynamics without integrating optics into the tunneling junction.
Can this method be used at different temperatures?
Yes, the technique is not limited to low temperatures and can be adapted for various conditions.
What phenomena can be investigated using this method?
It can investigate the rate of electron supply to dopants and the effects of tunneling currents on atomic magnetic resonance.
Is this technique limited to ultra-high vacuum environments?
No, it is not limited to ultra-high vacuum conditions, allowing for broader applications.
What type of microscopy is used in this study?
The study uses scanning tunneling microscopy (STM) for observing charge dynamics.

علينا أن نظهر أسلوب جميع إلكترونية لمراقبة ديناميات تهمة النانوسيكند وتصميما من ذرات يستعمل السيليكون مع مجهر مسح نفقي.

الهدف العام من الفحص المجهري النفقي المسح الإلكتروني الذي تم حله بمرور الوقت هو دراسة العمليات الديناميكية التي تحدث على النطاق الذري. في هذه التجارب ، تتم دراسة الديناميكيات المشحونة للمنشطات في السيليكون. يمكن استخدام هذه الطرق للتحقيق في الظواهر المثيرة للاهتمام في مجال تكنولوجيا النانو والفيزياء مثل معدل تزويد المنشطات في أشباه الموصلات بالإلكترونات أو كيف يمكن استخدام تيارات الأنفاق لدفع الرنين المغناطيسي للذرات الفردية.

الميزة الرئيسية لهذه التقنيات هي أنه يمكن دراسة الديناميكيات السريعة دون الحاجة إلى دمج البصريات في تقاطع الأنفاق. لا تقتصر هذه التقنيات على درجات الحرارة المنخفضة أو مجاهر أنفاق المسح الضوئي الفراغية الفائقة. للبدء ، قم بتبريد مجهر المسح النفقي القادر على تفريغ فائق الارتفاع إلى درجات الحرارة المبردة.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

الهندسة العدد 131 جميع الإلكترونية حل وقت المسح نفق مجهرية حل وقت المسح مطيافية النفق ديناميات يستعمل سندات التعلق السليكون مسبار المضخة الإلكترونية جميع أطياف وديناميات مقابل ذرة واحدة

Related Videos

المسح مسبار واحدة الإلكترون الطيفي السعة

10:53

المسح مسبار واحدة الإلكترون الطيفي السعة

Related Videos

13.5K Views

تلفيق بوابة الانضباطي الجرافين أجهزة لمسح حفر نفق المجهر الدراسات مع كولوم الشوائب

11:42

تلفيق بوابة الانضباطي الجرافين أجهزة لمسح حفر نفق المجهر الدراسات مع كولوم الشوائب

Related Videos

16.2K Views

السيليكون المعدنية أكسيد أشباه الموصلات الكم النقاط لالضخ وحيد الإلكترون

14:58

السيليكون المعدنية أكسيد أشباه الموصلات الكم النقاط لالضخ وحيد الإلكترون

Related Videos

15.5K Views

يمكن عزوها بالذرة البنية النانوية تلفيق

12:35

يمكن عزوها بالذرة البنية النانوية تلفيق

Related Videos

9.3K Views

إعادة التركيب حيوية في الأغشية الرقيقة المواد الضوئية عن طريق وحلها الوقت ميكروويف التوصيل

11:30

إعادة التركيب حيوية في الأغشية الرقيقة المواد الضوئية عن طريق وحلها الوقت ميكروويف التوصيل

Related Videos

12.3K Views

سبر بنية وديناميات مياه السطح البيني مع مسح نفق مجهر والتحليل الطيفي

10:28

سبر بنية وديناميات مياه السطح البيني مع مسح نفق مجهر والتحليل الطيفي

Related Videos

9.6K Views

تقنيات الرواية لمراقبة ديناميات الهيكلية من بلورات سائلة فوتوريسبونسيفي

10:35

تقنيات الرواية لمراقبة ديناميات الهيكلية من بلورات سائلة فوتوريسبونسيفي

Related Videos

9.3K Views

تحليل الموقع الذري الكمي لعيوب Dopants / نقطة وظيفية في المواد البلورية عن طريق التحليل الدقيق المعزز لتوجيه الإلكترون

07:24

تحليل الموقع الذري الكمي لعيوب Dopants / نقطة وظيفية في المواد البلورية عن طريق التحليل الدقيق المعزز لتوجيه الإلكترون

Related Videos

6.9K Views

تتبع الكيمياء الكهربائية على الجسيمات النانوية المفردة باستخدام مطيافية تشتت رامان المحسنة السطح والفحص المجهري

10:59

تتبع الكيمياء الكهربائية على الجسيمات النانوية المفردة باستخدام مطيافية تشتت رامان المحسنة السطح والفحص المجهري

Related Videos

3.6K Views

التصوير المجهري للقوة الذرية عالي السرعة للتجميع الذاتي لحمض النووي ثلاثي النقاط باستخدام التنصت على الرنين الحراري الضوئي

08:59

التصوير المجهري للقوة الذرية عالي السرعة للتجميع الذاتي لحمض النووي ثلاثي النقاط باستخدام التنصت على الرنين الحراري الضوئي

Related Videos

1.2K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code