pl_goraZ.png
Zdj2.png

Grupa badawcza — UHV SPM

W obecnym stanie wiedzy rozważane są możliwości budowy urządzeń elektronicznych o rozmiarach rzędu pojedynczych nm, zbudowanych z tranzystorów jednoelektronowych, nanoprzełączników molekularnych i innych urządzeń opartych w swej konstrukcji na pojedynczych atomach, i molekułach. Zastosowanie takich elementów pozwala na maksymalne zmniejszenie rozmiarów urządzeń nanoelektronicznych. Okazuje się, że atomy, molekuły i nanostruktury w rozważanej skali posiadają często wręcz zaskakujące właściwości, które silnie zależą od wielu czynników, jak: bezpośrednie otoczenie, temperatura, czy rozmiar lateralny. Gruntowne poznanie i określenie właściwości fizycznych takich układów stanowi podstawę do ich aplikacji. W skali atomowej pojawiają się efekty kwantowe, które nie mają swoich odpowiedników dla struktur w makro skali. Z punktu widzenia możliwości aplikacyjnych istotne jest wyznaczenie zmian właściwości fizycznych w funkcji temperatury. Szczególne zainteresowanie naszej grupy jest skierowane na wytwarzanie i badanie nanostruktur krzemków i germanków metali przejściowych, małych molekuł organicznych (do 50 atomów) oraz nanodrutów o szerokości pojedynczych atomów. Wszystkie te struktury osadzane są czystych, bądź modyfikowanych podłożach monokrystalicznych takich jak Si(111), Si(100), Ge(100), Bi­2Te3(0001), Cu(111), Ag(110).

Nasz układ wyposażony w ultra wysokopróżniowy (z ang. ultra high vacuum – UHV), skaningowy mikroskop próbnikowy (z ang. scannig probe microscopy – SPM) UHV SPM pozwala na badania właściwości fizyko-chemicznych powierzchni i struktur na nich osadzonych z rozdzielczością atomową, stanowiąc podstawowe narzędzie badawcze nowoczesnej nanotechnologii. Dodatkowo posiadamy spektrometr elektronów Augera (ang. Auger electron spectroscopy - AES) sprzężony z dyraktrometrem niskoenergetycznych elektronów (ang. low energy electron diffraction – LEED) pozwalające na dokładną charakteryzacje chemiczną i strukturalną używanych przez nas podłoży. Nasz układ pomiarowy jest wyposażony w szerokie możliwości preparacyjne (jak: źródła parowania wiązek atomowych i molekularnych, preparatykę termiczną, działa jonowe i elektronowe) pozwala na syntetyzowanie innowacyjnych nanoukładów o dużych możliwościach aplikacyjnych i ich charakteryzację.

Rys. 1. Układ UHV z Omicron SPM i OCI LEED/AES (widok z tyłu)Rys. 2. Omicron AFM/STM