Rastertunnelmikroskop

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Bei der Rastertunnelmikroskopie (STM) handelt es sich um ein in der Oberflächenanalytik eingesetztes Standardverfahren, das es erlaubt, Realraumabbildungen von Oberflächen zu erstellen. Im Gegensatz zu vielen anderen mikroskopischen Techniken kann hier eine so hohe Präzision erreicht werden, dass es möglich ist, Ortsauflösungen im Bereich atomarer Abstände zu erzielen. Dem Messprinzip liegt ein rein quantenmechanisches Phänomen zugrunde, nämlich die Erfassung des sogenannten Tunnelstroms zwischen der Messsonde (Tunnelspitze) und der jeweiligen Oberfläche. Die dadurch bedingte hohe Oberflächensensitivität stellt besonders im Hinblick auf Untersuchungen im Rahmen der Nanotechnologie einen entscheidenden Vorteil dar. Das beantragte Gerät soll bereits vorhandene, jedoch komplementäre experimentelle Methoden mit ähnlich hoher Oberflächenempfindlichkeit (z.B. spektroskopische Verfahren und Streumethoden) ergänzen. Die Kombination dieser Techniken ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn das STM nicht als eigenständige Einheit betrieben wird, sondern als Ausbaustufe die bereits vorhandene Ultrahochvakuumanlage (Druck- 10•14 bar) ergänzt, so dass alle Methoden in-situ im Vakuum verfügbar sind. Die künftigen Einsatzgebiete des STM werden sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der anwendungsbezogenen Material- & Werkstoffforschung angesiedelt sein.