[물리화학실험] Scanning Tunnelling Microscopy

목차

1. INTRODUCTION
2. Experimental
3. Results & Discussion
4. Discussion

본문내용

1. INTRODUCTION

1.1 실험목적
STM(Scanning Tunnelling Microscopy)를 이용하여 HOPG(Highly Oriented Pyroltyic Graphite)의 표면을 관측하고 결합길이를 계산할 수 있다.

1.2. 실험원리
1.2.1 전자
전자는 입자인 동시에 파동성을 띠는 이중성을 가지고 있어서 일정한 진폭을 가지고 물결이 이동하듯 진행한다. 만약 전자가 직선적으로 이동한다면 진행 경로 상에 전자수준의 작은 물체가 있다면 이를 통과하지 못할 것이지만, 물결이 흐르듯 파동 함수의 형태로 진행하기 때문에 물체를 우회해서 통과할 수가 있다. STM(Scanning Tunnelling Microscopy)은 이러한 전자의 특성을 이용해, 바늘처럼 생긴 뾰족한 침으로부터 시료를 향해 전자를 쏘아주고, 이 때 전자가 시료를 통과하는 정도를 파악하여 시료의 구조를 알려준다.

<중 략>

또다른 이유로는 Fig.5 에서 결합구조를 보면 첫째층과 두번째층의 파이 결합 때문에 결합길이가 0.142nm로서 원래의 단일결합 길이인 0.154nm 보다 더 짧은 길이의 결합이 형성된다.

3.3 밝은 부분과 어둡게 나오는 부분
Fig7. HOPG의 Scanning image를 보면 주변보다 밝은 부분이 Scanning current가 높게 측정된 지역이고, 주변보다 어두운 부분은 tunneling current가 낮게 측정된 지역이다.
탄소가 겹쳐 있는 부분은 Tunnelling Current 높아 밝게 나타나고 탄소가 어긋나 있는 경우는 Tunnelling Current 낮아 어둡게 나타난다.

참고자료

· 없음