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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
Study Of Surface Spin-Polarized Electron Accumulation In Topological Insulators Using Scanning Tunneling Microscopy
报道了用镀铁钨针尖和载流硒化铋（$Bi_2Se_3$）样品进行扫描隧道显微镜实验的结果。已经观察到隧穿电流相对于通过$Bi_2Se_3$样品的偏置电流方向的变化的不对称性。认为这种不对称性是拓扑保护表面电流模中90度电子自旋动量锁定引起的表面自旋极化电子积累的表现。结果表明，锡掺杂增强了$Bi_2Se_3$样品表面自旋极化电子积累的表现。此外，在载流$Bi_2Se_3$样品中还观察到自旋相关态密度的出现。
2019-11-01 cond-mat.mes-hall
Mapping of functionalized regions on carbon nanotubes by scanning tunneling microscopy
扫描隧道显微镜（STM）为我们提供了以能量分辨方式和原子精度绘制功能化碳纳米管表面的机会。但这一潜力在很大程度上尚未开发，主要是由于样品稳定性问题阻碍了可靠的测量。在这里，我们提出了一个简单而直接的解决方案，通过将功能化的多壁碳纳米管（MWCNT）纳入几层石墨烯-纳米管复合材料中来克服这一困难。这使我们能够测量纳米管上的能量分辨隧穿电导图，这揭示了掺杂水平，管和官能团之间的电荷转移以及缺陷产生或功能化对晶体取向的依赖性。
2010-09-07 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
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
Magnetic Scanning Tunneling Microscopy with a Two-Terminal Non-Magnetic Tip: Quantitative Results
本文报道了最近提出的一种利用双端非磁性针尖进行磁扫描隧道显微术的数值模拟结果。它是基于铁磁表面和两端非磁性尖端之间隧穿电流的自旋不对称效应。自旋不对称效应是由于针尖中的自旋-轨道散射引起的。这种效应可以看作是针尖内隧穿电子的莫特散射。为了得到定量的结果，我们进行了数值模拟的单带紧束缚模型，使用递归格林函数方法和Landauer-Büttiker公式的电导。在单带紧束缚模型中考虑了杂质的自旋轨道散射，提出了一个新的模型。结果表明，自旋非对称效应在准弹道区最为显著，典型值约为5%。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall
Compressed sensing in scanning tunneling microscopy/spectroscopy for observation of quasi-particle interference
为了提高测量效率和节省测量时间，将压缩传感技术应用于扫描隧道显微镜/光谱仪的准粒子干涉（QPI）观测中。压缩感知利用QPI模式在动量空间中的稀疏性，解决了由于数据稀缺而导致的不适定性问题。我们研究了一种称为最小绝对收缩和选择算子（LASSO）的稀疏诱导算法的性能，并证明LASSO使我们能够从大小小于传统傅立叶变换方法所需的数据集恢复Ag（111）表面的双圆QPI图案。此外，在交叉验证的基础上，讨论了恢复所需的最小数据数。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall
Local Measurement of Microwave Response with Local Tunneling Spectra Using Near Field Microwave Microscopy
我们设计并建造了一台近场扫描微波显微镜，在7.3GHz的频率下测量了高取向热解石墨表面金沉积区与非沉积区交界处的局域微波响应和局域态密度（LDOS）。我们已经成功地测量了LDOS和表面电阻的空间变化。结果表明，在金属隧穿谱的金沉积区的表面电阻小于在U型隧穿谱的非沉积区的表面电阻。
2010-03-30 cond-mat.mes-hall
Theory of spin-polarized scanning tunneling microscopy applied to local spins
我们提供了一个理论，扫描隧道显微镜和光谱使用自旋极化尖端。结果表明，隧穿电导可以分为三个分量：与局域自旋无关的背景电导、与局域自旋矩成正比的动力学电导和与局域自旋相互作用噪声谱成正比的电导.所提出的理论是适用于设置与非共线排列的磁性尖端和基板，以及非磁性的情况。隧道电流的分区建议从动态电导中提取局部自旋的总自旋矩的可能性。动态电导表明产生非常高频率的自旋相关交流电流和/或电压的可能性。我们还提出了一个测量的动态电导，可用于确定集群中的单个自旋之间的有效交换相互作用的字符。对隧穿电流的第三个贡献与局域自旋矩和隧穿电子之间的交换相互作用引起的自旋-自旋关联有关。我们演示了如何使用这个术语可以在电导测量中记录的自旋激发的分析。最后，我们建议使用自旋极化扫描隧道显微镜的自旋激发光谱的详细研究。
2010-02-22 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
Thermal mirror buckling in freestanding graphene locally controlled by scanning tunneling microscopy
对于制造和设计柔性电子器件，需要了解和控制独立石墨烯中波纹的曲率，并且使用几种先进技术（例如扫描隧道显微镜）已经实现了这些追求的最新进展。通过偏置电压（或栅极电压）诱导的静电力用于操纵独立式石墨烯与尖端（衬底）的相互作用。这种力可以通过镜面屈曲引起大的运动和曲率的突然变化。在这里，我们探索一种替代机制，热负荷，以控制石墨烯的曲率。我们通过扫描隧道显微镜和大规模分子动力学模拟证明了石墨烯的热镜屈曲。石墨烯的负热膨胀系数是解释所观察到的效应的重要因素。这种新的控制机制代表了理解温度梯度对独立石墨烯动力学的影响以及未来电热机械纳米器件应用的根本性进展。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall
Enhancement and termination of the superconducting proximity effect due to atomic-scale defects visualized by scanning tunneling microscopy
本文用低温扫描隧道显微镜和能谱研究了在Si（111）衬底上形成的超导Pb岛结构与金属Pb诱导的条带状非公度相之间的界面邻近效应。我们的实空间观测表明，二维金属层上的台阶结构对超导对关联的传播具有重要作用，台阶终止了邻近效应，在界面和台阶的限制区域内，邻近效应增强。用Usadel方程计算准经典格林函数公式，用台阶边缘电子的弹性反射定量地解释了观测结果。
2014-01-12 cond-mat.mes-hall
Apparent rippling with honeycomb symmetry and tunable periodicity observed by scanning tunneling microscopy on suspended graphene
悬浮的石墨烯难以通过扫描探针显微镜成像，这是由于尖端施加的固有范德华力和介电力不被衬底抵消。在这里，我们报告的扫描隧道显微镜数据的悬浮单层石墨烯在恒流模式揭示了一个令人惊讶的蜂窝结构与振幅为50 $-$ 200 pm和晶格常数为10-40 nm。表观晶格常数通过增加隧穿电流$I$而减小，但不系统地依赖于隧穿电压$V$或扫描速度$v_{\rm scan}$。波纹的蜂窝状晶格与在支撑区域上观察到的原子结构对齐，而在悬浮区域上没有发现原子结构，分辨率低至约$3-4$ pm。我们排除了蜂窝结构是由反馈回路使用变化的$v_{\rm scan}$，这是一个简单的放大效应的原子分辨率以及模型预测冻结声子或驻波诱导的隧穿电流。尽管我们目前对观察到的效应没有令人信服的解释，但我们希望我们有趣的结果将激发与悬浮石墨烯相关的进一步研究。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall
Imaging Pauli repulsion in scanning tunneling microscopy
本研究在扫描隧道显微镜中搭载由单个D2分子构成的纳米力传感器与换能器，实现贵金属表面有机分子的超高分辨率成像，揭示其通过探测短程泡利排斥并转换为结电导变化的机制。
2010-08-02 cond-mat.mes-hall
High-Percentage Success Method for Preparing and Pre-Evaluating Tungsten Tips for Atomic-Resolution Scanning Tunneling Microscopy
提出了一种自定义的双薄层电化学腐蚀方法，用于扫描隧道显微镜（STM）针尖用钨丝。为了进行比较，还使用许多传统方法在内部制造了头端，并使用光学显微镜进行了检查。这两套提示被用来获得STM图像的高取向热解石墨，其质量的变化。STM图像的清晰度被发现与STM尖端的光学测量锥角相关，较大的锥角始终产生原子分辨的图像。所描述的定制蚀刻程序允许创建更大的锥角，因此被证明在可靠地生产高质量尖端方面具有优越性。
2015-02-05 cond-mat.mes-hall
Superparamagnetic response of Fe-coated W tips in spin-polarized scanning tunneling microscopy
我们在垂直于样品表面的磁场中对生长在Cu（111）上的双原子层高的Co纳米岛进行了自旋极化扫描隧道光谱，并使用Fe涂覆的W尖端。从10到30 K的温度增加，我们观察到一个减小的斜率的微分电导零场附近。场和温度相关的微分电导数据的定量分析的超顺磁性的框架中所描述的朗之万函数给出了一个很好的描述的实验结果。分析表明，由220-300个Fe原子组成的W针尖处的Fe纳米顶点决定了针尖的磁响应。
2013-07-12 cond-mat.mes-hall
High-Resolution Scanning Tunneling Microscopy Imaging of Mesoscopic Graphene Sheets on an Insulating Surface
我们目前的扫描隧道显微镜（STM）图像的单层石墨烯晶体在超真空条件下检查。通过直接剥离单晶石墨在二氧化硅表面上制备横向尺寸在微米级的样品。使用拉曼光谱鉴定单层膜。单层样品的形貌图像显示了孤立石墨烯单层的完全六边形对称性所期望的蜂窝结构。在STM图像中没有可观察到的缺陷表明这些膜的高质量。还检查了由几层石墨烯组成的晶体。他们表现出显着不同的STM形貌，显示减少的三重对称性的块状石墨表面的特性。
2007-05-07 cond-mat.mes-hall
Probing local emission properties in InGaN/GaN quantum wells by scanning tunneling luminescence microscopy
利用扫描隧道电致发光显微术在约10 nm尺度上研究了InGaN/GaN量子阱的局域复合特性，发现缺陷边缘存在高能发射，并通过谱拟合获得载流子局域化及约40 nm扩散长度等定量信息。
2022-12-07 cond-mat.mes-hall
Membrane amplitude and triaxial stress in twisted bilayer graphene deciphered using first-principles directed elasticity theory and scanning tunneling microscopy
扭曲的石墨烯层对于给定的扭曲角产生具有预定波长的莫尔图案（MP）结构。然而，由于大的超晶胞，使用第一原理密度泛函理论（DFT）预测除了纯AB堆叠或AA堆叠石墨烯之外的任何角度的膜振幅是不可能的。在这里，在弹性理论中，我们将MP结构定义为最小能量配置，从而将高度振幅作为唯一的未知参数。后者由AB和AA堆叠的双层石墨烯的DFT计算确定，以消除所有拟合参数。良好的协议与扫描隧道显微镜（STM）的结果跨多个基板的扭曲角的函数。
2014-07-04 cond-mat.mes-hall
Multilayer graphene, Moiré patterns, grain boundaries and defects identified by scanning tunneling microscopy on the m-plane, non-polar surface of SiC
在非极性的n+6 H-SiC m-平面衬底上生长外延石墨烯，并使用原子尺度扫描隧道显微镜进行研究。多层石墨烯被发现在整个表面，并表现出旋转无序。发现了不同空间周期的莫尔条纹，并且我们发现，随着波长的增加，调制的幅度也增加。这种关系揭示了关于弯曲石墨烯所需的能量与与下面的石墨烯层的相互作用能（即范德华能）之间的相互作用的信息。我们的实验得到了理论计算的支持，理论计算预测膜的形貌振幅与莫尔条纹波长L成比例，L = L^-1 + αL^-2。
2014-12-30 cond-mat.mes-hall
Experimental verification of the rotational sense and type of chiral spin spiral structure by spin-polarized scanning tunneling microscopy
我们报告的旋转方向和类型的均匀手性自旋螺旋秩序在W（110）衬底上的Mn单层使用自旋极化扫描隧道显微镜的实验验证。我们发现，由于自旋螺旋顺序的磁衬度几乎消失的磁化垂直于（001）平面的磁尖，表明自旋螺旋旋转的平面。通过改变旋转平面内的尖端磁化方向，从对比度最高的位置的移位，我们揭示了旋转方向是左手的，与第一原理计算预测的先前结果一致。通过比较在同一衬底上的Fe双层中的手性磁畴壁的电流系统，我们发现，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的极性，这些手性磁体的驱动力，主要取决于衬底的选择，而不是覆盖层。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Electronic transition from graphite to graphene via controlled movement of the top layer with scanning tunneling microscopy
一系列的测量，使用一种称为静电操纵扫描隧道显微镜（EM-STM）的技术进行了高度取向的热解石墨表面。STM针尖和样品之间的静电相互作用可以被调节以产生石墨表面的可逆和不可逆的大尺度运动。在这种影响下，原子分辨率的STM图像显示，连续的电子过渡从三角对称，只有交替的原子成像，六角形对称可以系统地控制。密度泛函理论（DFT）计算表明，这种转变可以与石墨的顶层相对于体的垂直位移。还提出了石墨顶层水平位移的证据。实验STM图像和DFT模拟的图像之间有很好的一致性。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall
New Scanning Tunneling Microscopy Technique Enables Systematic Study of the Unique Electronic Transition from Graphite to Graphene
一系列的测量，使用一种新的技术，称为静电操纵扫描隧道显微镜进行了高度取向热解石墨（HOPG）表面。STM针尖和样品之间的静电相互作用可以被调节以产生HOPG表面的可逆和不可逆的大规模垂直运动。在这种影响下，原子分辨率的STM图像显示，连续的电子重建过渡从三角对称，其中只有交替的原子成像，蜂窝结构可以系统地控制。第一性原理计算表明，这种转变可能与石墨顶层相对于体块的垂直位移有关。详细的能带结构的分析预测，从抛物线到线性带的过渡后，发生0.09 nm的位移的顶层。
2015-01-29 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
Modeling Green's functions measurements with two-tip scanning tunneling microscopy
具有纳米级针尖间距的双针尖扫描隧道显微镜具有基于二阶隧穿过程的实空间和动量空间中的单电子格林函数的能力。由于信号尺寸非常小，这种测量的实验实现仅限于准一维系统。在这里，我们提出了一种替代方法，以获得这样的信息，通过利用电流电流的相关性，从个别提示，为了评估我们的方法的可行性，我们对$\sim$ 25 nm Pb纳米岛进行了数值估计，并表明波函数实际上从尖端延伸到与依赖于尖端到尖端电导的替代方法中的信号相比，在扩散机制中，信号对增加的尖端分离的依赖性较低。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall
Atomic-Scale Movement Induced in Nano-Ridges by Scanning Tunneling Microscopy on Epitaxial Graphene Grown on 4H-SiC(0001)
利用扫描隧道显微镜（STM）在4度切角4 H-SiC（0001）的硅表面上外延生长的多层石墨烯中发现了纳米尺度的脊。这些纳米脊只有0.1 nm高，25-50 nm宽，使它们比以前报道的脊小得多。在纳米脊附近和顶部使用双扫描技术进行原子分辨率STM，其中同时记录正向和反向图像。沿图像的前缘在两个方向上观察到明显100%放大的石墨烯晶格常数。石墨烯的水平运动，由于静电吸引STM尖端和弱键合到衬底，被认为有助于结果。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall
Experimental verification of the surface termination in the topological insulator TlBiSe$_{2}$ using core-level photoelectron spectroscopy and scanning tunneling microscopy
用表面和体敏探针研究了有前途的拓扑绝缘体TlBiSe $_{2}$的表面终止。我们的扫描隧道显微镜已经揭开了第一次不寻常的表面形态TlBiSe $_{2}$通过分裂，其中岛形成的剩余原子上的分裂平面上获得。这些岛屿的化学条件进行了鉴定，使用核心级光谱。我们观察到铊的核心水平的光谱，强烈变形的表面成分形成鲜明对比的其他元素。我们提出了一个简单的解释这种行为，假设样品分裂打破了铊和硒原子之间的键合，留下的铊层部分覆盖的硒层。这些发现将有助于解释未来的实验和理论研究在这个表面上。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall
CO Tip Functionalization Inverts Atomic Force Microscopy Contrast via Short-Range Electrostatic Forces
我们研究了绝缘Cu $_2$ N岛生长在Cu（100）通过结合扫描隧道显微镜和原子力显微镜与两个截然不同的尖端：裸金属尖和CO终止尖。我们使用Choi等人提出的扫描隧道显微镜数据[T。Choi等人，PRB 78，035430（2008）.]以明确地识别原子位置。用两种不同的尖端拍摄的原子力显微镜图像显示了Cu $_2$ N的反向对比度。所观察到的力的对比度可以用静电模型来解释，其中两个尖端具有相反方向的偶极矩。这突出了短程静电力在非接触式原子力显微镜中极性表面上原子对比度形成中的重要性。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall
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
Statistical detection of Josephson, Andreev, and single quasiparticle currents in scanning tunneling microscopy
提出了一种在扫描隧道显微镜中识别由超导针尖和样品组成的可调谐超导隧道结中不同隧穿模式的方法。结合I-V-Z光谱中隧道电流的相对衰减常数的测量和对样品表面原子无序的统计分析，我们确定了单准粒子隧道、多Andreev反射和约瑟夫森隧道之间的隧道模式随偏压的交叉。该方法使人们能够独立于光谱形状确定特定的隧穿机制，并揭示Andreev反射和约瑟夫森电流的内在调制，这对超导体的量子器件应用至关重要。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
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
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
Scanning tunneling microscopy of superconducting topological surface states in Bi$_2$Se$_3$
在本文中，我们提出了一个大的$\textrm{Bi}_2\textrm{Se}_3$晶体与超导PbBi岛沉积在表面上的扫描隧道显微镜。局域态密度测量结果与相干长度为540 nm的拓扑表面态中的诱导超导性一致。在能量高于能隙时，由于非均匀序参量引起的散射，态密度呈现振荡。引人注目的是，在岛屿上拍摄的光谱也显示出类似的振荡以及狄拉克锥的痕迹，这表明了逆拓扑邻近效应。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Plasma etching of superconducting Niobium tips for scanning tunneling microscopy
我们报告了一种可重复的技术，用于制造尖锐的超导铌尖端的扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道光谱。在反应离子蚀刻器中的SF $_6$等离子体中干法蚀刻具有250 $μ$ m直径的Nb线的部分。选择气体压力、蚀刻时间和施加的功率以产生自锐化效应，从而获得期望的尖端形状。所得到的针尖具有原子级的尖锐性，半径小于100 nm，并且在30 mK至9 K的温度范围内对Au（111）、Au（100）和Nb（100）的单晶样品以及掺杂的拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$产生良好的STM图像和光谱。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
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
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
Scanning Tunneling Microscopy of a Luttinger Liquid
利用Luttinger液体理论，对相互作用的一维电子系统的扫描隧道显微镜（STM）进行了明确的预测。STM电流随离杂质或界面距离的变化具有特征性，反映了系统中自旋-电荷分离和相互作用强度。电流呈现出类似于Friedel的振荡，但也带有作为电压和距离的函数的额外调制行为，这表明了真实空间中的自旋-电荷分离。此外，非常接近边界的电流强烈减少，这是在系统中的相互作用强度的指示。
2000-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Detection of the spin character of Fe(001) surface states by scanning tunneling microscopy: A theoretical proposal
我们考虑了Fe（001）表面的磁性结构，并从理论上研究了自旋极化针尖扫描隧道光谱（SP-STM）。我们发现，少数自旋表面态诱导的隧道微分电导，这在很大程度上取决于在SP-STM针尖相对于在Fe（001）表面的易磁化轴的磁化方向的强烈的偏压依赖性。我们建议利用这种效应来确定Fe（001）表面态的自旋特征。这种技术也可以应用于其他磁性表面的表面状态进行观察。
2008-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
