7K - UHV - Rastertunnelmikroskop

Dieses Rastertunnelmikroskop ist mit einem Flußkryostaten verbunden, der die Probe durch Kühlung mit flüssigem Helium innerhalb von 2 Stunden auf eine Basistemperatur von ungefähr 6.5 K herunterkühlt. Dabei können Messungen bei allen Temperaturen zwischen 300 K und 6.5 K durchgeführt werden. Das Design des STM-Kopf ist so ausgelegt, dass er aufgrund seiner Steifigkeit und kleinen Abmessungen eine niedrige Suszeptibilität für Schwingungen aufweist. Das Vakuum der Hauptkammer liegt bei etwa 3.0*10^-10 mbar. Der maximale Messbereich beträgt 2 x 2 µm² bei einer maximalen Probengröße von ungefähr 5 x 5 mm². Das Mikroskop gestattet laterale Auflösungen im atomaren Bereich und erreicht vertikale Stabilitäten von unter 3 pm. Zur Präparation der Proben steht eine zweite Vakuumkammer mit verschiedenen Präparationsmöglichkeiten (Verdampfer, Ionen-Kanone) zur Verfügung.

Die UHV-Anlage wird zur Zeit zur Charakterisierung von Au₅₅-Clustern verwendet. Dabei stehen vor allem Einzelladungseffekte (Coulomb-Blockade, Coulombtreppe) und die elektronischen Zustände der Cluster im Vordergrund. Des weiteren soll der Einfluss von benachbarten Clustern untersucht werden. Die Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie stellen hier ideale Untersuchungsmethoden dar.