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Das Bild zeigt die
Si-Oberfläche im Ultrahochvakuum, nach verhergehender Entfernung
der dünnen, an Luft immer vorhandenen Oxidschicht. Ultrahochvakuum (UHV) ist nötig, damit die Probe nicht
sofort wieder oxidiert. Einige ins Auge fallende Besonderheiten sind: |
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Die
Atome sind deutlich als
rotumrandete (künstlich eingefärbte) Kreise sichtbar. Das
Rastertunnelmikroskop (abgekürzt STM, nach der englischen
Bezeichnung "scanning tunneling
microscope") hat die höchste Auflösung aller Mikroskope
und kann Atome auf den Oberflächen (elektrisch leitender) Körper ohne
weiteres sichtbar machen. |
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Die Oberfläche hat keine Ähnlichkeit mit einer {111} Ebene
des Diamantgitters. Die Atome der Oberfläche (und die Lage darunter) haben
sich rearrangiert um ihre freien Bindungen
gegenseitig bestmöglichst abzusättigen. Die zweidimensionale
Elementarzelle des Oberflächengitters ist ziemlich kompliziert mit einer
Gitterkonstante die 7 mal größer ist als die Gitterkonstante
des Si Volumengitters. Man spricht deshalb auch von der 7 x 7
Struktur der {111} Oberfläche. |
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Der 7 x 7 Oberflächenkristall
enthält seinerseits Defekte, insbesondere sind Leerstellen gut zu
erkennen. |
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Außerdem ist noch ein Sauerstoffatom an ein
Oberflächen Si-Atom gebunden. Da es 6 äquivalente
Positionen einnehmen kann, zwischen denen es schnell hin-und-herspringt, sieht
das STM nur einen Mittelwert - es resultiert ein verschmiertes Sechseck
(mal danach suchen). |
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| Courtesy of Omicron |
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I would love to give due credit to the people who
took that magnificent picture, unfortunately I have no idea who they are - this
picture just floats around. |
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© H. Föll (MaWi 1 Skript)
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2.1.1 Ausgangspunkt