Scanning-Probe-Einzel-Elektronen-Spektroskopie Kapazität

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, das Laden und Entladen einzelner Elektronen in nanoskaligen leitenden Systemen, die sich unter nichtleitenden Oberflächen befinden, zu beobachten und räumlich aufzulösen. Dies wird erreicht, indem die Probe auf ein kryogenes Rastersondenmikroskop geladen wird, um niedrige Temperaturen und einen geringen Geräuschpegel zu erreichen und das Verhalten einzelner Elektronen zu beobachten. Verwenden Sie das Mikroskop in einem zweiten Schritt im Rastertunnelmikroskopie-Modus, um die Spitze etwa einen Nanometer von der oberen Oberfläche der Probe entfernt zu bringen, wodurch die Spitze an einer geeigneten Stelle für die Durchführung der Kapazitätsmessungen positioniert wird.

Verwenden Sie als Nächstes das Mikroskop im Kapazitätsmodus unter Verwendung der extrem empfindlichen Ladungsdetektionsschaltung, um die Bildladung zu erfassen, die durch die Elektronenbewegung am unterirdischen System an der Spitze induziert wird. Dies ermöglicht die Bestimmung der elektronischen Struktur des unterirdischen Quantensystems. Es werden Ergebnisse erzielt, die zeigen, wie einzelne Elektronen auf und von nanoskaligen Untergrundsystemen tunneln.