A scanning tunneling microscopy based potentiometry technique and its application to the local sensing of the spin Hall effect
提出了一种基于扫描隧道显微镜的电位法测量局部表面电势的方法，并通过对载流钨薄膜的实验进行了说明。所获得的结果表明，在所测量的表面电位的亚毫伏分辨率。本文概述了这种电位法在自旋霍尔效应局域传感中的应用，并报道了一些实验结果。
2017-06-23 cond-mat.mes-hall
Observation of Mesoscopic Clathrate Structures in Ethanol-Water Mixtures
水-醇混合物表现出许多异常的物理化学性质，其来源仍有争议。在这里，我们使用透射电子显微镜（TEM），纳米粒子跟踪分析（NTA），和原子力显微镜（AFM）研究乙醇-水混合物。TEM揭示了介观笼形结构与水分子形成一个晶体基质托管高密度的微小细胞。通过NTA测量的405 nm处的折射率为1.27 ± 0.02和AFM观察所暗示的介观结构的亲水性进一步支持了这些介观笼形结构的存在，解释了许多与水-醇混合物相关的长期难题。
2022-04-08 cond-mat.mes-hall
Scanning Gate Microscopy of a Nanostructure where Electrons Interact
我们表明，扫描门显微镜可用于探测纳米结构内部的电子-电子相互作用。我们假设一个简单的模型，由两个非相互作用的条带连接到一个相互作用的纳米系统组成。在其中一个条带中，静电势可以通过带电尖端局部变化。这种变化引起的修正后的纳米系统Hartree-Fock自能，增强了条纹的费米波长的一半，在图像中给出的量子电导作为尖端位置的函数。
2008-10-07 cond-mat.mes-hall
Imaging the lateral shift of a quantum-point contact using scanning-gate microscopy
我们在量子点接触上进行扫描门显微术。它被定义在AlGaAs/GaAs异质结构的高迁移率二维电子气中，产生弱无序势。扫描尖端的杠杆臂明显小于定义量子点接触导电通道的分裂门的杠杆臂。我们能够观察到，当施加不对称的栅极电压时，导电沟道在实空间中发生移位。观察到的变化是一致的运输数据和数值估计。
2011-09-07 cond-mat.mes-hall
Scanning tunneling microscopy of monoatomic gold chains on vicinal Si(335) surface: experimental and theoretical study
我们研究了Si（335）表面的电子和形貌性质，其中含有平行于台阶的Au线。我们使用扫描隧道显微镜（STM）辅以反射高能电子衍射（RHEED）技术。STM数据显示了STM针尖与表面之间距离的空间和电压依赖性振荡，这可以用一个紧束缚哈伯德模型来解释。我们使用非平衡Keldysh格林函数形式主义计算STM电流。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall
Scanning gate microscopy of ultra clean carbon nanotube quantum dots
我们对单个悬浮的碳纳米管量子点进行扫描门显微镜。量子点的尺寸和位置可以从同心高电导环视觉上识别。对于本研究中使用的超净器械，明确识别出两种新效应。静电屏蔽从单个量子点产生不重叠的多组库仑环。在双量子点中，通过改变尖端电压，量子点之间的相互作用可以从弱耦合区调谐到强耦合区。
2015-08-22 cond-mat.mes-hall
Atomic Resolution Imaging of Currents in Nanoscopic Quantum Networks via Scanning Tunneling Microscopy
提出了一种利用扫描隧道显微镜（STM）对纳米量子网络中的空间电流模式进行原子尺度成像的新方法。通过测量从STM尖端流入作为尖端位置的函数的连接到网络的引线之一的电流，获得原子分辨的"当前河床"的空间图像，其空间结构反映了电子的相干流动的平衡。我们表明，这种方法可以成功地应用于各种网络拓扑结构，并对失相效应是强大的。
2012-09-18 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Microscopy Study and Nanomanipulation of Graphene-Coated Water on Mica
我们在室温下使用拉曼光谱和超高真空扫描隧道显微镜（UHV-STM）研究了石墨烯片和白云母（云母）表面之间捕获的界面水。我们能够以原子分辨率对石墨烯-水界面进行成像，揭示了石墨烯下方捕获的水的分层网络。我们用碳纳米管的高度参考来确定水层的数量。在正常扫描条件下，水结构保持稳定。然而，在更大的电子能量下，我们能够使用STM尖端局部操纵水。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall
Unraveling quantum Hall breakdown in bilayer graphene with scanning gate microscopy
我们使用低温扫描门显微镜（SGM）调查的剥离双层石墨烯片的量子霍尔制度的崩溃。SGM的击穿过程中捕获的图像表现出复杂的模式的“热点”的电导是强烈影响的尖端的存在。我们的结果很好地描述了基于量子渗流的模型，该模型将高响应度的点与局部朗道能级之间的尖端诱导散射联系起来。
2012-01-19 cond-mat.mes-hall
Broad frequency and amplitude control of vibration in freestanding graphene via scanning tunneling microscopy with calculated dynamic pseudo-magnetic fields
提出了一种利用扫描隧道显微镜（STM）在独立石墨烯中局部产生机械振动的技术。机械振动的频率在近四十年内被调谐，并且以10 Hz为中心。振动的振幅也以1 nm为中心在近三十年内发生变化。振荡运动以两种方式产生：第一，通过扫描表面上的STM针尖，第二，通过扫描STM针尖上的偏置电压。对于我们的特定几何形状，位移的独立石墨烯的频率和振幅被定量地转换为局部生成的伪磁场的频率和强度。
2015-01-28 cond-mat.mes-hall
On the imaging of electron transport in semiconductor quantum structures by scanning-gate microscopy: successes and limitations
本文简要介绍了扫描栅显微术在半导体掩埋量子结构电子输运成像中的应用。在介绍了该技术及其一些实际问题后，我们总结了在文献中发现的成功成就，包括我们自己的研究。后者的重点是在低磁场Aharonov-Bohm制度和高场量子霍尔制度的GaAs基量子环的成像。根据我们自己的经验，我们然后详细讨论了一些扫描门显微镜的局限性。这些包括可能的尖端感应伪影、施加到扫描尖端的大偏压的影响以及电导图上不需要的电荷陷阱的后果。我们强调在解释这些扫描门图像时必须特别小心。
2011-04-11 cond-mat.mes-hall
Local imaging of high mobility two-dimensional electron systems with virtual scanning tunneling microscopy
高迁移率二维电子系统（2DES）中的相关电子态，包括电荷密度波和微乳液相之间的费米液体和维格纳晶体，预测表现出复杂的局部电荷秩序。然而，现有的实验研究主要是在微米到毫米尺度上探索这些系统，而不是直接映射空间组织。扫描探针应该非常适合研究这些状态的空间结构，但高迁移率2DES被发现在掩埋的半导体界面，超出了传统的扫描隧道显微镜的范围。基于静电耦合到2DES的扫描技术提供了重要的见解，但通常分辨率受到2DES深度的限制。在这封信中，我们提出了我们的进展，在开发一种技术称为“虚拟扫描隧道显微镜”，允许本地隧穿到一个高流动性2DES。使用专门设计的双层GaAs/AlGaAs异质结构，其中两个单独的2DES之间的隧道耦合是可调的通过静电门控，结合扫描门，我们表明，本地隧道可以控制与子200 nm的分辨率。
2014-09-01 cond-mat.mes-hall
Graphene Manipulation on 4H-SiC(0001) Using Scanning Tunneling Microscopy
利用扫描隧道显微镜（STM）研究了4 H-SiC（0001）衬底上外延生长的多层石墨烯的原子尺度形貌。在整个表面观察到比以前记录的小十倍的成束纳米脊，其形态使用一种相对较新的称为静电操纵扫描隧道显微镜的技术进行了系统的改变。转化的石墨烯形成有时会自发地恢复到其原始形态，而另一些则永久地改变。利用静电模型，我们计算出STM针尖施加的力高达约5 nN，改变约100 × 200 nm^2区域的几何形状需要约10 eV的能量。
2015-01-27 cond-mat.mes-hall
Influence of surface relaxations on scanning probe microscopy images of the charge density wave material 2H-NbSe$_2$
本研究结合扫描探针显微实验与密度泛函理论计算，揭示2H-NbSe$_2$中表面Se原子位移及不同相互作用对3×3电荷密度波图像衬度的影响。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall
Fixing the Energy Scale in Scanning Tunneling Microscopy on Semiconductor Surfaces
在半导体表面的扫描隧穿实验中，由于尖端诱导的能带弯曲，通常不知道隧穿结内的能量尺度。在这里，我们实验恢复零点的能量尺度结合扫描隧道显微镜与开尔文探针力谱。用这种技术，我们重新浅埋在GaAs受体。增强受体相关的电导观察到负，零，和积极的带弯曲制度。一个安德森-哈伯德模型是用来合理化我们的研究结果，捕获的交叉之间的受体状态的杂质带的一部分为零带弯曲，和受体状态被分裂和本地化强负或正带弯曲，分别。
2013-12-11 cond-mat.mes-hall
Networks of ABA and ABC stacked graphene on mica observed by scanning tunneling microscopy
采用剥离法在新鲜切割的云母片上制备了石墨烯薄片，并在超高真空下用扫描隧道显微镜对其进行了研究。在几层石墨烯上，发现分离ABC堆叠和ABA堆叠石墨烯的部分位错的三角形网络类似于在新鲜切割的HOPG上偶尔可见的网络。我们通过扫描隧道光谱发现ABC和ABA堆叠区的电子结构的差异，即，一个明显的峰在0.25 eV以上的费米能级专门在ABA地区，这是负责STM图像中观察到的不同的表观高度。
2012-10-30 cond-mat.mes-hall
Integration of a gate electrode into carbon nanotube devices for scanning tunneling microscopy
我们已经开发出一种制造工艺，将栅电极到悬浮的单壁碳纳米管结构的扫描隧道光谱研究。纳米管是通过化学气相沉积直接在金属表面上合成的。在生长过程中所涉及的高温~800 C提出了具有挑战性的问题，如表面粗糙度和结构的完整性，这在这项工作中得到解决。我们证明了有效性的门上的独立的一部分的纳米管进行隧道光谱，揭示了库仑阻塞钻石。我们的方法可以结合扫描隧道显微镜和门控电子输运碳纳米管的调查。
2005-02-21 cond-mat.mes-hall
Scanning tunneling microscopy with InAs nanowire tips
砷化铟纳米线的选择性区域气相外延生长被用作扫描隧道显微镜（STM）的提示。STM针尖是通过将导线手动定位在具有亚微米精度的双裂砷化镓晶片的角上并以光刻方式接触它们来实现的，这与GaAs晶片上的进一步集成电路完全兼容。STM图像显示在Au（111）表面上的2 μ m的z-噪声和至少0.5nm的横向稳定性。I（z）光谱揭示了指示穿过真空的隧穿的指数衰减。随后的尖端电子显微镜图像表明，在STM成像过程中，金属丝几乎没有发生变化。
2012-12-20 cond-mat.mes-hall
Experimental detection of surface spin-polarized electron accumulation in topological insulators using scanning tunneling microscopy
拓扑绝缘体（TI）的表面模中存在自旋动量锁定，导致偏置电流流过TI样品时自旋极化电子在TI表面积累。在这里，我们表明，扫描隧道显微镜可以用来检测这种表面自旋极化电子积累。我们目前的实验结果，这种传感的Sn掺杂的Bi $_2$ Se $_3$样品采用Fe涂层的W尖，以及非磁性W尖。我们观察到一个线性增加的自旋积累作为偏置电流的函数通过TI样品。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall
Correlations of mutual positions of charge density waves nodes in side-by-side placed InAs wires measured with scanning gate microscopy
我们调查的相互位置的电荷密度波节点在并排放置的InAs纳米线在存在的导电原子力显微镜尖端作为一个移动门在氦气温度下的相关性。扫描门显微镜扫描表明两条线的电荷密度波节点的位置相互关联。观察到节点位置的普遍相互移动和“晶格失配”缺陷。这些观察表明，库仑相互作用的电荷密度波在InAs纳米线的形成中的关键作用。
2015-04-24 cond-mat.mes-hall
Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy of Graphene on Insulating Substrates
石墨烯是一种真正的二维材料，具有卓越的电子，机械和光学特性。因此，它仅由表面组成，可以通过发达的表面科学技术进行探测，例如，扫描隧道显微镜这种方法弥合了表面科学界和电子设备界之间的差距，并可能导致新的组合方法。在这里，我回顾了一些单层石墨烯样品的扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）实验。我将集中在绝缘基板上沉积的石墨烯样品，因为这些都与石墨烯器件的概念。特别是，我将讨论石墨烯的形态在SiO $_2$和其他新兴的基板，一些纳米机械操作实验，使用STM和光谱结果。后者可以映射无序势以及电子与无序的相互作用，这在量子霍尔机制中最为明显。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
Autonomous Scanning Probe Microscopy in-situ Tip Conditioning through Machine Learning
原子尺度的表征和操作与扫描探针显微镜依赖于使用原子尖锐的探针。在这里，我们提出了基于机器学习的自动化方法来自动检测和修复扫描隧道显微镜探针的质量。作为一个模型系统，我们采用这些技术在技术上相关的氢封端的硅表面，训练网络识别异常的表面悬挂键的外观。在测试的机器学习方法中，卷积神经网络的准确率最高，在97%的测试案例中实现了对降级提示的积极识别。通过采用多点比较和多数表决，该方法的准确性提高到99%以上。这里描述的方法可以很容易地推广到其他材料系统和纳米成像技术。
2018-03-23 cond-mat.mes-hall
Scanning tunneling microscopy current from localized basis orbital density functional theory
提出了一种基于局域原子轨道密度泛函理论计算弹性扫描隧道显微镜（STM）电流的方法。为了克服远离原子的波函数的局域轨道描述准确性较差的问题，我们使用总DFT势来传播波函数。从传播的波函数，Barnut的微扰方法提供了隧道电流。为了说明该方法，我们研究了吸附在Cu（111）表面上的一氧化碳，并恢复了用正常/CO官能化STM针尖实验观察到的凹陷/突起。该理论还允许我们讨论$s$ -和$p$ -波尖的意义。
2018-09-13 cond-mat.mes-hall
Multitip scanning gate microscopy for ballistic transport studies in systems with two-dimensional electron gas
我们认为电导映射的系统的基础上的二维电子气与扫描门显微镜使用两个或多个尖端的原子力显微镜。本文给出了一个模型尖端势的数值模拟结果，并提出了几种提取和处理弹道输运性质的方法。特别是，我们证明了多尖端技术可以用于读出的费米波长，检测潜在的缺陷，过滤特定的横模，调谐到共振条件下，可以使用第三个尖端从电导图中提取一个稳定的局部状态密度图的系统。
2015-03-06 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic structural phase progression in photo-excited VO2 revealed by time-resolved x-ray diffraction microscopy
固-固相变过程中的动态相分离对理解相关材料的基本过程提出了挑战。相变的关键信息，如局部相竞争，是很难揭示的空间平均在许多相分离的区域的测量。同时跟踪这种系统的空间和时间演化的能力对于理解相变期间的介观过程是必不可少的。使用国家的最先进的时间分辨硬X射线衍射显微镜，我们直接可视化的结构相进展时，在VO 2薄膜光激发。在均匀的面内光激发之后，相变在离散位点处开始，并且通过一个晶格结构生长成另一个晶格结构来完成，而不是同时各向同性晶格对称性变化。随时间变化的X射线衍射空间图表明，激光过热VO 2的面内相进展是通过位移晶格转变从激发态单斜相弛豫到金红石相的结果。定量测量的相前进展的速度，是快于面内热扩散驱动的过程，但低于VO 2中的声速。在时域中直接可视化局部结构变化开辟了一个新的途径来研究驱动系统中的介观过程。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall
Giant Surface Charge Density of Graphene Resolved From Scanning Tunneling Microscopy and First-Principles Theory
在这项工作中，系统的恒偏置，变电流扫描隧道显微镜（STM）的测量和STM模拟从密度泛函理论，产生关键的洞察到石墨烯中的电子的空间结构。石墨烯和石墨之间的基本比较，显示石墨烯的表面电荷密度是石墨的300%。此外，模拟STM图像显示，高电流STM更好地解决了石墨烯蜂窝键合结构，因为发生在最顶端的悬挂键轨道的收缩。
2015-02-09 cond-mat.mes-hall
Virtual Scanning Tunneling Microscopy: A Local Spectroscopic Probe of 2D Electron Systems
我们提出了一种新的探针技术，能够在半导体异质结构中的二维电子系统（2DES）上进行局部低温光谱。由预测的空间结构的电子相位的动机，探针使用带电的金属尖端，以诱导电子隧道局部，直接低于尖端，从一个“探针”2DES到一个“主题”2DES的利益。我们测试这个概念与大面积（非扫描）隧道测量，并预测一个高的空间分辨率和光谱能力，在主题2DES的物理影响最小。
2010-08-03 cond-mat.mes-hall
Implementation of atomically defined Field Ion Microscopy tips in Scanning Probe Microscopy
场离子显微镜（Field Ion Microscope，简称AFM）可用于表征尖端的原子构型。这些针尖非常适合扫描探针显微镜（SPM），因为它们预先确定SPM分辨率和光谱学的电子结构。提出了一种协议，以保护尖端顶点的原子结构从蚀刻由于气体杂质在转移期间从CO2到SPM，和估计有关的时间限制，这样的实验由于超高真空（UHV）剩余气体的污染。在避免任何电流设定点过冲以保持尖端完整性的同时，我们提出了从原子定义的钨尖端到室温下具有Au（111）、HOPG和Si（111）表面的隧穿机制的方法的结果。从这些实验中，我们得出结论，吸附原子的流动性和物理吸附的气体在样品表面上限制的选择，在隧道实验中，在室温下的尖端完整性被保存的表面。只有在隧穿到高反应性Si（111）表面后，才能保持针尖的原子结构不变。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Scanning gate microscopy of current-annealed single layer graphene
我们已经使用扫描门显微镜来探索电流退火的石墨烯片的局部导电性。在低电流密度下退火后的局部中性点（NP）的地图表现出微米级的不均匀性。局部e-h跃迁的加宽也与NP的不均匀性相关。在更高的电流密度下退火降低了NP的不均匀性，但我们仍然观察到一些不对称的e-h传导。我们将此归因于靠近金属接触之一的空穴掺杂域与局部NP中的底层条纹相结合。
2009-11-20 cond-mat.mes-hall
Scanning Gate Microscopy of Localized States in a gate-defined Bilayer Graphene Channel
我们使用扫描门显微镜来证明存在的局部状态所产生的潜在的不均匀性，在一个50 nm宽的，栅极定义的导电沟道封装的双层石墨烯。当成像的影响下的局部尖端诱导电位的通道电导，我们观察到椭圆的尖端位置的函数的增强电导。这些椭圆使我们能够推断出局域态的位置，并研究它们对位移场的依赖性。对于大的位移场，我们观察到，本地化状态往往会发生中途进入通道。我们所有的观察都可以在随机库仑阻塞的框架内得到很好的解释。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall
What is measured in the scanning gate microscopy of a quantum point contact?
计算了由于相位相干纳米结构中的局部扰动而引起的电导变化。将微扰的一阶和二阶一般表达式应用于含量子点接触的二维电子气的扫描门显微术。一阶校正依赖于两个散射状态，电子从相反的引线传入，并抑制在电导平台上，这是显着的台阶区域。在平台上，占主导地位的二阶项同样取决于从两侧进入的散射状态。它总是负的，表现出条纹，并具有与实验一致的空间衰减。
2010-10-12 cond-mat.mes-hall
All-Electronic Nanosecond-Resolved Scanning Tunneling Microscopy: Facilitating the Investigation of Single Dopant Charge Dynamics
将半导体器件小型化到少量掺杂剂可以控制器件特性的规模，需要开发能够表征其动态特性的新技术。研究单一掺杂剂需要亚纳米的空间分辨率，这促使使用扫描隧道显微镜（STM），然而，传统的STM仅限于毫秒级的时间分辨率。已经开发了几种方法来克服这个缺点。其中之一是全电子时间分辨STM，这是在这项工作中使用的纳秒分辨率研究硅中的掺杂剂动力学。这里提出的方法是广泛访问，并允许在原子尺度上的各种各样的动态的本地测量。提出了一种新的时间分辨扫描隧道光谱技术，并用于有效地搜索动力学。
2017-06-27 cond-mat.mes-hall
Imaging ballistic carrier trajectories in graphene using scanning gate microscopy
我们使用扫描门显微镜绘制出弹道载流子在高迁移率石墨烯封装的六方氮化硼和受到弱磁场的轨迹。我们采用了一个磁聚焦几何图像载体出现弹道从注射器，遵循回旋加速器的路径，由于洛伦兹力从一个施加的磁场，并土地上相邻的收集器探头。扫描尖端在载流子附近产生的局部电场使它们的轨迹偏转，从而改变聚焦到收集器中的载流子的比例。通过测量收集器上的电压，同时扫描尖端，我们能够获得与预期的回旋运动一致的电弧图像。我们还表明，尖端可以用来重新定向错位载流子回到集电极。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall
Structure and properties of chemically prepared nanographene islands characterized by scanning tunneling microscopy
在Pt（111）衬底上生长了典型直径为几纳米的单层石墨烯岛。扫描隧道显微镜（STM）分析表明，大多数岛是六边形的形状和扶手椅型边缘的扶手椅型边缘占主导地位。在锯齿形边缘上的原子的表观高度是增强相对于内部的原子为一个小的样品偏置电压，而这样的增强没有观察到在扶手椅边缘上的原子。这一结果提供了在Pt（111）上化学制备的纳米石墨烯岛中的空间（在锯齿形边缘处）和能量（在费米能级处）局域边缘态的实验证据。
2010-06-14 cond-mat.mes-hall
Tip-gating Effect in Scanning Impedance Microscopy of Nanoelectronic Devices
用扫描门显微镜和扫描阻抗显微镜（SIM）研究了半导体单壁碳纳米管中的电子输运。根据探头电位，SIM可以在侵入性和非侵入性模式下进行。高分辨率成像的缺陷时，探针作为一个本地门，同时作为一个静电探针的本地电位。一类弱缺陷变得可观察，即使它们位于强缺陷附近。讨论了针尖选通扫描阻抗显微镜的成像机理。
2002-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene nano-origami using Scanning Tunneling Microscopy
先前已经使用基于原子力显微镜（AFM）和扫描隧道显微镜（STM）的技术两者示出了在高度取向的热解石墨（HOPG）上的石墨烯纳米图案化，所述基于原子力显微镜（AFM）和扫描隧道显微镜（STM）的技术包括内在台阶边缘的折叠和石墨烯层中的电化学蚀刻或切割。在这里，我们报告了一种新技术的发展，结合电化学蚀刻和折叠使用机械STM操纵。我们的技术显示了前所未有的控制纳米级的石墨烯折叠在多个折叠步骤，并可能是一个路线的STM研究魔角石墨烯与原位制造的样品。
2018-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Scanning probe microscopy imaging of metallic nanocontacts
我们显示了扫描探针显微镜测量控制电迁移周期之间的金属纳米接触。用于减薄工艺的纳米线通过阴影蒸发来制造。使用扫描力显微镜获得的最高分辨率约为3 nm。在前几个电迁移循环期间，形成纳米接触的整体狭缝结构。狭缝首先沿着晶界通过，然后在稍后的阶段在消耗晶粒的过程中垂直地分裂晶粒。我们发现，首先整个导线被加热，然后在变薄过程中，随着狭缝的形成，电流流过几个较小的触点，这需要较少的功率。
2011-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A very low temperature STM for the local spectroscopy of mesoscopic structures
本文介绍了一种在稀释冰箱中工作于$60 mK$的超低温扫描隧道显微镜（STM）的设计和操作。STM在低温下具有原子级分辨率和微米级扫描范围。这项工作是第一个实验实现的局部光谱的介观结构在非常低的温度。我们给出了高分辨率的隧道接触的电流-电压特性，并推导了混合超导体-正常金属系统的局域态密度。
2001-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A real-time software simulator for scanning force microscopy
我们描述的软件，模拟扫描力显微镜的硬件。该软件的基本特征是其实时响应，这对于模拟真实扫描探头硬件的行为至关重要。该模拟器运行在一个开源的实时Linux内核上，可用于测试扫描探针显微镜控制软件以及不同类型的扫描探针显微镜的理论模型。我们描述了一个基于音叉的原子力显微镜和直流静电力显微镜的实现，并提出了从这些模型获得的代表性图像。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
In Situ Treatment of a Scanning Gate Microscopy Tip
在扫描门显微镜，其中的尖端的扫描力显微镜被用作一个可移动的门来研究电子输运在纳米结构中，尖端诱导电位的形状和幅度是重要的分辨率和解释的测量。在形貌扫描过程中拾取的污染物可能会显著改变这种可能性。我们提出了一种原位高场处理的尖端，提高尖端感应电位。使用量子点测量尖端诱导电位。
2007-06-27 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Leveraging Large Language Models and Social Media for Automation in Scanning Probe Microscopy
本研究开发了结合大型语言模型与社交媒体的自动化扫描探针显微镜系统，实现实时语言无关控制，提升可访问性和效率，推动自动驾驶实验室发展。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Single Defect Center Scanning Near-Field Optical Microscopy on Graphene
我们展示了作为供体的单个氮空位中心和作为受体的石墨烯之间的高分辨率扫描荧光共振能量转移10显微镜。获得了单层和多层石墨烯结构的11幅具有几纳米分辨率的图像。在单个13缺陷和石墨烯之间的距离为10 nm处测量到30%的能量转移效率。此外，测量氮空位中心到石墨烯的能量转移距离依赖性，以显示预测的d-4 15依赖性。我们的研究为基于金刚石缺陷中心的多功能16单发射扫描显微镜铺平了道路。
2013-01-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Carbon fibre tips for scanning probe microscopy based on quartz tuning fork force sensors
我们报告的碳纤维尖端的制造和表征，用于结合扫描隧道和力显微镜的压电石英音叉力传感器的基础上。我们发现，使用碳纤维提示的结果在最小的影响，石英音叉力传感器的动态产生一个高的品质因数，因此一个高的力梯度灵敏度。这种高的力灵敏度与碳纤维尖端的高导电性和抗氧化性相结合，使它们非常方便地用于组合和同时扫描隧道显微镜和原子力显微镜测量。有趣的是，这些提示对于偶尔发生的提示崩溃非常强大。提出了一种电化学制造工艺来蚀刻尖端，其以可再现的方式产生亚100 nm的顶点半径，这可以产生高分辨率图像。
2010-03-12 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Enhancing Membrane-Based Scanning Force Microscopy Through an Optical Cavity
本文提出一种基于氮化硅薄膜和光学腔的扫描力显微镜，利用简正模式空间分离扫描与读出位点，面向仄牛顿量级低温应用。
2024-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Local Ionization Dynamics Traced by Photoassisted Scanning Tunneling Microscopy: A Theoretical Approach
为了跟踪电子系统的时空演化，我们建议和理论分析的设置，利用良好的空间分辨率的基础上扫描隧道显微镜技术结合飞秒泵浦-探测光电子能谱学的时间分辨率。作为一个例子，我们考虑激光诱导，局部振动动力学的表面吸附分子。由激光脉冲释放的光电子可以由扫描尖端收集并用于访问时空动力学。我们的原理证明计算的基础上的时间依赖性薛定谔方程的从头计算的矩阵元素确定的动态支持的解决方案。
2013-06-21 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Surface Structures of Epitaxial B20 FeGe(-1-1-1) Thin Films via Scanning Tunneling Microscopy
我们生长20-100 nm厚的B20 FeGe薄膜的分子束外延和研究的表面结构，通过扫描隧道显微镜。我们观察了FeGe（-1-1-1）中四种可能的化学层中每一层的原子分辨率。通过扫描隧道显微镜、低能电子衍射和反射高能电子衍射观察到平均六方表面晶胞，其尺寸约为6.84 μ m，与本体预期一致。此外，三层台阶边缘的原子分辨率和配准明确地确定晶粒取向为（1 - 1 - 1）或（-1-1-1）。通过Ar+溅射FeGe（-1-1-1）表面进行晶粒取向的进一步验证，从而允许直接对次表面层成像。
2018-07-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Topographic and electronic contrast of the graphene moiré on Ir(111) probed by scanning tunneling microscopy and non-contact atomic force microscopy
由于石墨烯和下面的金属表面之间的晶格失配，在过渡金属表面上生长的外延石墨烯通常表现出莫尔图案。我们使用扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）实验来探测Ir（111）表面上石墨烯莫尔条纹的电子和形貌对比度。虽然STM形貌的影响，接近费米能量和本地隧道势垒高度的状态的局部密度，AFM是能够产生的“真正的”表面形貌，一旦从尖端和衬底之间的范德华力（VDW）相互作用所产生的背景力被考虑在内。我们观察到35 $\pm$ 10 μ m的莫尔条纹，其中石墨烯-Ir（111）距离在石墨烯蜂窝位于下面的铱原子顶部的区域中最小，而在fcc或hcp三重中空位点上较大。
2011-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signatures of spin-charge separation in scanning probe microscopy
我们分析了辅助散射体，如扫描尖端的电位，对相互作用的一维电子系统的电导的影响。我们发现隧穿到半无限量子线的端部的微分电导反映了元激发到自旋和电荷模式的分离。的分离被揭示为一个特定的模式中的依赖性的电导偏置和散射体的位置。
2004-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Honeycomb lattice of graphite probed by scanning tunneling microscopy with a carbon nanotube tip
碳纳米管（CNT）针尖是通过化学气相沉积在蚀刻钨丝的顶点处制造的，并用于扫描隧道显微镜。在T=79 K时，用CNT针尖分辨STM图像中的石墨蜂窝晶格。源自CNT的p轨道的优异空间分辨率是STM图像中石墨蜂窝晶格的图像的原因。CNT尖端对于晶格常数小的样品的成像是有用的，并且由于其具有尖锐的p轨道的优越空间分辨率，可以获得具有轨道排序的样品中的轨道信息。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Periodic surface modulation of $(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$ observed by scanning tunneling microscopy
傅立叶变换的原子分辨STM形貌的$(LaSe)_{1.14}(NbSe_2)$揭示了沿六方表面晶格的$NbSe_2$层的表面调制，但具有两倍大的周期。我们将其与在应变下在普通$NbSe_2$上发现的修改的电荷密度波进行比较。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlling the quality factor of a tuning-fork resonance between 9 K and 300 K for scanning-probe microscopy
本文研究了机械石英音叉在9 ~ 300 K温度范围内的动态响应。由于谐振的品质因数Q强烈依赖于温度，我们实现了一个过程来控制谐振的品质因数。我们表明，我们能够动态地改变的品质因数，并保持恒定的整个温度范围内。该方法适用于扫描探针显微镜。
2011-03-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fourier Transform-Based Post-Processing Drift Compensation and Calibration Method for Scanning Probe Microscopy
本文提出了一种基于倒易空间的技术，利用晶格参数的先验知识补偿原子级分辨率SPM图像中的残余线性漂移，无需区分扫描方向或获取多方向图像，并可用于校准SPM仪器。
2023-11-09 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
3D nanostructuring of La0.7Sr0.3MnO3 thin film surfaces by scanning tunnelling microscopy
利用扫描隧道显微镜对La0.7Sr0.3MnO3薄膜进行了纳米尺度的三维表面修饰。据证明，有明确定义的偏置电压和扫描速度的组合，允许受控的表面结构。可以获得尺寸低至1.5 nm的横向结构。此外，可以以半个单位晶胞的精度可再现地控制蚀刻深度，使得能够设计3D表面结构和通过蚀刻控制La0.7Sr0.3MnO3的表面终止。
2010-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Characterization of nanometer-sized, mechanically exfoliated graphene on the H-passivated Si(100) surface using scanning tunnelling microscopy
我们已经开发了一种通过将石墨机械剥离到Si（100）-2x1：H表面上来沉积具有2-10 nm的最小横向尺寸的石墨烯单层和双层的方法。纳米尺寸单层石墨烯的室温、超高真空（UHV）隧道光谱测量揭示了尺寸相关的能隙范围为0.1-1 eV。此外，石墨烯层的数量可以直接从扫描隧道显微镜（STM）的形貌轮廓确定。这一原子学研究为探索纳米石墨烯的电子结构提供了实验基础，有助于石墨烯基纳米电子学的发展。
2007-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
