We present a theory for tunneling b

We present a theory for tunneling between a real surface and a model probe tip, applicable to the recently developed ‘‘scanning tunneling microscope.’’ The tunneling current is found to be proportional to the local density of states of the surface, at the position of the tip. The effective lateral resolution is related to the tip radius R and the vacuum gap distance d approximately as [(2 Å)(R+d)]1/2. The theory is applied to the 2×1 and 3×1 reconstructions of Au(110); results for the respective corrugation amplitudes and for the gap distance are all in excellent agreement with experimental results of Binnig et al. if a 9-Å tip radius is assumed. In addition, a convenient approximate calculational method based on atom superposition is tested; it gives reasonable agreement with the self-consistent calculation and with experiment for Au(110). This method is used to test the structure sensitivity of the microscope. We conclude that for the Au(110) measurements the experimental ‘‘image’’ is relatively insensitive to the positions of atoms beyond the first atomic layer. Finally, tunneling to semiconductor surfaces is considered. Calculations for GaAs(110) illustrate interesting qualitative differences from tunneling to metal surfaces.

Kết quả (Việt) 1:

Chúng tôi trình bày một lý thuyết cho đường hầm giữa một bề mặt thực tế và mô hình thăm dò tip, áp dụng đối với phát triển mới '' quét chui hầm kính hiển vi.'' Hiện tại đường hầm được tìm thấy là tỷ lệ thuận với mật độ địa phương trong tiểu bang của bề mặt, ở vị trí đầu. Độ phân giải bên có hiệu quả liên quan đến mẹo bán kính R và khoảng cách chân không khoảng cách d khoảng như [(2 Å)(R+d)] 1/2. Lý thuyết được áp dụng cho tái tạo 2 × 1 và 3 × 1 của Au(110); kết quả cho amplitudes tương ứng tông sóng và khoảng cách khoảng cách tất cả trong các thỏa thuận tuyệt vời với thử nghiệm kết quả của Binnig et al. nếu một bán kính 9 Å Mẹo giả định. Ngoài ra, một phương pháp tiện lợi calculational gần đúng dựa trên atom chồng chập thử nghiệm; nó mang lại cho các thỏa thuận hợp lý với tính toán tự phù hợp và với các thử nghiệm cho Au(110). Phương pháp này được sử dụng để kiểm tra độ nhạy cơ cấu của kính hiển vi. Chúng tôi kết luận rằng cho phép đo Au(110) hình ảnh '' thử nghiệm '' là tương đối không nhạy cảm để các vị trí của các nguyên tử vượt ra ngoài các lớp nguyên tử đầu tiên. Cuối cùng, đường hầm để bề mặt bán dẫn được coi là. Tính toán cho GaAs(110) minh họa thú vị sự khác biệt về chất lượng từ đường hầm để bề mặt kim loại.

Kết quả (Việt) 2:

Chúng tôi trình bày một lý thuyết cho đường hầm giữa một bề mặt thực sự và một tip mô hình thăm dò, áp dụng đối với những phát triển gần đây '' kính hiển vi quét chui hầm. '' Các đường hầm hiện nay được tìm thấy là tỷ lệ thuận với mật độ địa phương của các quốc gia của bề mặt, tại các vị trí của mũi. Việc giải quyết có hiệu quả bên có liên quan đến bán kính tip R và khoảng cách chênh lệch chân không d khoảng như là [(2 Å) (R + d)] 1/2. Các lý thuyết được áp dụng cho 2 × 1 và 3 × 1 tái tạo của Au (110); kết quả cho các tông sóng biên độ tương ứng và cho khoảng cách khoảng cách là tất cả trong thỏa thuận tuyệt vời với kết quả thực nghiệm của Binnig et al. nếu bán kính tip 9-Å được giả định. Ngoài ra, một phương pháp gần đúng calculational thuận tiện dựa trên nguyên tử chồng chất được kiểm tra; nó mang lại thỏa thuận hợp lý với tự tính nhất quán và với thí nghiệm cho Au (110). Phương pháp này được sử dụng để kiểm tra độ nhạy cấu trúc của kính hiển vi. Chúng tôi kết luận rằng đối với Au (110) phép đo thực nghiệm '' hình ảnh '' là tương đối không nhạy cảm với các vị trí của các nguyên tử bên ngoài lớp nguyên tử đầu tiên. Cuối cùng, đường hầm để bề mặt chất bán dẫn được xem xét. Các tính toán cho GaAs (110) minh họa khác biệt về chất thú vị từ đường hầm lên các bề mặt kim loại.