Theory of vacuum tunneling and its application to the scanning tunneling microscope

Unger, H.-J.

doi:10.1016/0927-0256(94)90118-x

Computational Materials Science

1994

DOI: 10.1016/0927-0256(94)90118-x

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Theory of vacuum tunneling and its application to the scanning tunneling microscope

H.-J. Unger

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Anorganische Materialien mit Hilfe von Rastersondenmikroskopen verstehen und manipulieren

1996

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Rastersondenmikroskope wie das Rastertunnelmikroskop und das Rasterkraftmikroskop sind hervorragende Werkzeuge für die Untersuchung der mikroskopischen Eigenschaften von Oberflächen. Verwendet man sie zum Studium niederdimensionaler Materialien, etwa zweidimensionaler Festkörper wie Graphit oder nulldimensionaler Nanostrukturen, lassen sich auch strukturelle und elektronische Eigenschaften auf atomarer Skala erforschen, die für die gesamte Probe und nicht nur für die Oberfläche charakteristisch sind. Kombiniert man solche Untersuchungen mit der chemischen Synthese oder der direkten Manipulation von Atomen, so können auch Beziehungen zwischen der Zusammensetzung, der Struktur und den physikalischen Eigenschaften verständlich und somit die chemischen Grundlagen der Materialeigenschaften verdeutlicht werden. Dieser Artikel zeigt, daß die Kombination der Rastersondenmikroskopien mit der chemischen Synthese das Verständnis der Ladungsdichtewellen und der Hochtemperatur‐Supraleitung erweitert sowie die Herstellung von Nanoteilchen in niederdimensionalen Materialien vorangebracht hat. Weiterhin wurde aufgezeigt, wie dotierte Materialien mit Ladungsdichtewellen wechselwirken; ebenso wurde das Verständnis der lokalen Kristallchemie komplizierter Kupferoxide erweitert, mikroskopische Details über die supraleitenden Zustände in Hochtemperatur‐Supraleitern enthüllt und neue Ansätze zur Herstellung von Multikomponenten‐Nanostrukturen hervorgebracht. Die Kopplung rastersondenmikroskopischer Messungen und Manipulationen mit chemischer Synthese ist ein allgemeiner Ansatz, um Materialeigenschaften besser zu verstehen und komplexe Nanostrukturen gezielter zu erzeugen.

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Anorganische Materialien mit Hilfe von Rastersondenmikroskopen verstehen und manipulieren

1996

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Understanding and Manipulating Inorganic Materials with Scanning Probe Microscopes

Lieber

Liu

Sheehan

1996

Angew. Chem. Int. Ed. Engl.

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Scanning probe microscopies, such as scanning tunneling microscopy and atomic force microscopy, are uniquely powerful tools for probing the microscopic properties of surfaces. If these microscopies are used to study low‐dimensional materials, from two‐dimensional solids such as graphite to zero‐dimensional nanostructures, it is possible to elucidate atomic‐scale structural and electronic properties characteristic of the bulk of a material and not simply the surface. By combining such measurements with chemical synthesis or direct manipulation it is further possible to elucidate relationships between composition, structure, and physical properties, thus promoting an understanding of the chemical basis of material properties. This article illustrates that the combination of scanning probe microscopies and chemical synthesis has advanced our understanding of charge density waves, high‐temperature superconductivity, and nanofabrication in low‐dimensional materials. This new approach to studying materials has directly contributed to our knowledge of how metal dopants interact with charge density waves and elucidated the local crystal chemistry of complex copper oxides, microscopic details of the superconducting states in materials with a high superconducting transition Ic, and new approaches to the fabrication of multi‐component nanostructures. Coupling scanning probe microscopy measurement and manipulation with chemical synthesis should provide an approach to understanding material properties and creating complex nanostructures in general.

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Anorganische Materialien mit Hilfe von Rastersondenmikroskopen verstehen und manipulieren

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