Elucidating the photoresponse of ultrathin MoS2 field-effect transistors by scanning photocurrent microscopy
利用扫描光电流显微镜研究了少层二硫化钼场效应晶体管的本征光响应机理。我们将局部增强的光电流归因于MoS 2/Au界面处的光激发载流子的能带弯曲辅助分离。几层二硫化钼晶体管的波长依赖性光电流定性地遵循二硫化钼的光吸收光谱，提供带间光激发的直接证据。在不同的外部电场和载流子浓度的时间和光谱分辨光电流测量建立漂移扩散电流占主导地位的偏置下的设备中的光电电流。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal frequency noise in low oscillation amplitude Dynamic Scanning Force Microscopy
悬臂梁位置的热波动为任何扫描力显微镜的精度设置了基本限制。在目前的工作中，我们分析如何限制这些波动的尖端样品系统的共振频率的测定。对动态扫描力显微镜频率检测的基本原理进行了修正，并详细分析了典型频率检测单元对悬臂梁热起伏的精确响应。热频率噪声的一般关系被发现作为测量带宽和悬臂梁振荡的函数。对于大的振荡幅度和低的带宽，这个关系收敛到从文献中已知的结果，而对于低的振荡幅度和大的带宽，我们发现，热频率噪声等于谐振曲线的宽度，因此保持有限的，与迄今为止已知的关系所预测的相反。这项工作的结果从根本上决定了动态扫描力显微镜的极限。
2010-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scanning electron microscopy with polarization analysis for multilayered chiral spin textures
我们表明，扫描电子显微镜与极化分析（SEMPA），这是敏感的两个面内磁化分量可以用来成像的多层手性自旋纹理的面外磁化多畴状态。通过在多层膜的顶部沉积一层薄的铁，我们通过铁中的杂散场的映射来成像底层的面外畴态。我们还表明，SEMPA可以用来在这些系统中的磁畴壁手性的图像后，铣削掉的覆盖层和成像的最顶部的磁性层直接。
2017-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cross-Sectional Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy of Semimetallic ErAs Nanostructures Embedded in GaAs
第一次通过截面扫描隧道显微镜（XSTM）和光谱（XSTS）的生长和原子/电子结构的分子束外延（MBE）生长的ErAs纳米颗粒和纳米棒嵌入在GaAs矩阵检查。截面能够询问内部结构，并且非常适合于研究嵌入的纳米结构。嵌入式铒砷纳米结构生长的早期阶段，通过这些技术进行检查，并与以前的横截面TEM工作进行比较。还进行了ErAs纳米颗粒和纳米棒的Tunneling光谱I（V），表明这两种纳米结构都是半金属的。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scanning Thermo-ionic Microscopy: Probing Nanoscale Electrochemistry via Thermal Stress-induced Oscillation
电化学材料发展面临的一个普遍挑战是我们缺乏对10-100 nm范围内局部长度尺度的物理和化学过程的理解，而获得这种理解需要新一代成像技术。在这篇文章中，我们介绍了扫描热离子显微镜（STIM）探测局部电化学在纳米尺度上，用于成像的Vegard应变通过热应力激发。由于离子振荡是由应力而不是电压驱动的，因此响应对机电、静电和电容效应不敏感，并且它们不受全局电流扰动的影响，从而使操作中测试成为可能。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic structure of Mn wires on Si(001) resolved by scanning tunneling microscopy
在亚单层覆盖下，Mn在Si（001）表面上形成垂直于下面的Si二聚体行取向的原子线。虽然许多其他元素在室温下形成对称的二聚体线，我们表明，锰线有一个不对称的外观和引脚附近的硅二聚体。我们发现，一个原子配置与锰三聚体晶胞可以解释这些观察结果，由于硅二聚体屈曲相附近的电线和锰三聚体的取向之间的相互作用。我们详细研究了四线配置使用高分辨率扫描隧道显微镜（STM）成像和比较我们的研究结果与STM图像模拟密度泛函理论。
2012-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic-scale patterning of hydrogen terminated Ge(001) by scanning tunneling microscopy
在本文中，我们展示了原子级光刻的氢终止锗（001。光刻图案是通过在超高真空中使用扫描隧道显微镜针尖从吸附在干净的原子级平坦Ge（001）表面上的H抗蚀剂层选择性地解吸氢原子而获得的。研究了针尖-样品偏压对光刻工艺的影响。通过改变尖端到样本的偏差，可以实现特征尺寸从200纳米到1.8纳米的光刻图案。这些结果开辟了一个扫描探针光刻方法的可能性，以制造未来的原子级器件的锗。
2009-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scanning Tunneling Microscopy of Gate Tunable Topological Insulator Bi2Se3 Thin Films
拓扑绝缘体（TI）载流子密度的电场控制极大地扩展了这些材料的实际应用。然而，低温局部探针研究和栅极可调TI器件的组合仍然具有挑战性。我们已经克服了这一限制，通过扫描隧道显微镜和光谱测量原位分子束外延生长Bi2Se3薄膜SrTiO 3衬底上的预图案化电极。使用这种门控方法，我们能够移动费米能级的顶面态由250毫电子伏的3纳米厚的Bi2Se3设备。我们报告的表面态色散，带隙，在费米能级的电子结构的场效应研究。
2013-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of zigzag and armchair edges of graphite using scanning tunneling microscopy and spectroscopy
环境和超高真空（UHV）扫描隧道显微镜（STM）/扫描隧道光谱（STS）观测揭示了石墨的结构相关的边缘状态的存在。在超高真空下，在Fermi能级附近（局域态密度（LDOS）峰值VS = 30 mV），观察到（SQRT（3）× SQRT（3））R30超晶格和氢化锯齿边（扶手椅边）的亮斑，表明锯齿边是产生边缘态的原因，尽管在空气中制备的锯齿边和扶手椅边没有明显区别。然而，即使在氢化的扶手椅边缘中，也在缺陷点处观察到亮点，在缺陷点处，扶手椅边缘中产生部分锯齿形边缘。
2005-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Scanning Tunneling Microscopy
这个讲座是在第45届春季学校：计算固体：模型，从头计算方法和超级计算在Forschungszentrum Jülich组织。这份手稿的目的是回顾伴随扫描隧道显微镜的理论背后的基础知识。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall
Visualizing quantum phenomena at complex oxide interfaces: an atomic view from scanning transmission electron microscopy
复杂氧化物界面是凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。在过去的十年中，像差校正扫描透射电子显微镜和光谱学已被证明是非常宝贵的可视化和理解新兴的量子现象在接口。本文综述了近年来电子显微镜在界面探测方面的研究进展。具体来说，我们讨论了几个重要的挑战，电子显微镜，以提高我们对界面现象的理解，从变温，磁性，电子能量损失谱分析，电子对称性和缺陷探测的角度。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic properties of graphene: a perspective from scanning tunneling microscopy and magneto-transport
本文综述了石墨烯电子性质的实验研究进展，以及不同衬底、磁场和超导体对石墨烯电子性质的影响。重点是使用扫描隧道显微镜，光谱学，运输和磁运输技术获得的结果。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Imaging of double slit interference by scanning gate microscopy
我们考虑扫描门显微镜成像的双缝干涉的一对量子点接触（QPC）内的二维电子气定义。对于每个入射子带，在散射电子波函数中清楚地存在干涉。然而，我们发现，干扰一般是失踪的实验可访问的电导图为许多事件的子带。我们解释这一发现的基础上的Landauer方法。提出了一种扫描门显微镜观察双缝干涉的装置几何。
2014-06-26 cond-mat.mes-hall
High resolution scanning tunnelling microscopy and extended x-ray-absorption fine structure study of the (533) silicide structure on Cu(001)
利用低能电子衍射（LEED）、扫描隧道显微镜（STM）和X射线吸收光谱（XAS）技术，研究了Si在Cu（001）单晶衬底上的第一步吸附过程。对于低覆盖率（~ 0.5 ML）和在100°C退火后，STM图像和LEED图案揭示了有序准相称超结构的形成。从XAS数据的定量分析，我们提取的Si-Cu距离和详细的局部原子排列的结构。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Scanning Thermal Microscopy in Air and Vacuum: A Comparison
通过比较空气与真空环境下的扫描热显微镜测量，发现空气中的信号强度更大且更稳定，但边缘分辨率较低，这归因于空气中的热传导、对流及水弯月面效应。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Signatures of folded branches in the scanning gate microscopy of ballistic electronic cavities
我们证明了出现的经典功能，在电子量子输运的扫描门显微镜响应在一个腔体中定义的量子点接触和微米级的圆形反射器。在弱无序的二维电子气上的量子点接触开口的电子流特性的分支被反射器折叠，产生复杂的空间图案。考虑到经典轨迹的偏转扫描门尖端允许建立简单的关系的扫描模式，这是在最近的实验结果一致。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall
Magnetic force microscopy versus scanning quantum-vortex microscopy: Probing pinning landscape in granular niobium films
本文介绍了扫描量子涡旋显微镜技术，通过低温磁力显微镜研究磁控溅射铌膜，利用被捕获涡旋作为纳米探针探测钉扎势与晶界，实现了30nm分辨率。
2025-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
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
Thermal properties of SnSe nanoflakes by AFM-based Scanning Thermal Microscopy measurements
本文利用AFM扫描热显微镜测量5–40 nm厚SnSe纳米薄片，发现热阻随厚度增加而增大，证明其热输运遵循傅里叶定律，并归因于室温下约5 nm的短声子平均自由程。
2024-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
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
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
Probing topological quantum matter with scanning tunnelling microscopy
对物质拓扑相的研究正朝着强相互作用系统的方向发展，包括磁体和超导体，其中奇异效应来自几何、相关性和拓扑之间的量子级相互作用。在过去的十多年中，扫描隧道显微镜以其前所未有的空间分辨率、高精度的电子探测和磁性可调谐性，成为探测和发现新出现的拓扑物质的有力工具。扫描隧道显微镜可用于探测各种拓扑现象，以及从其他技术的补充结果。我们讨论了一些这些证明的原理方法应用于探头拓扑结构，特别注意可调矢量磁场，这是一个相对较新的方向，最近的焦点下进行的研究。然后，我们预计未来的可能性，原子分辨率隧道方法提供新的见解拓扑物质。
2021-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
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
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
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
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
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
