Design of a low-temperature scanning tunneling microscope system used to examine graphene nanomembranes [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Torge Mashoff

"Design of a low-temperature scanning tunneling microscope systemused to examine graphene nanomembranes"Von der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften der RWTH AachenUniversity zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaftengenehmigte Dissertationvorgelegt vonDiplom-PhysikerTorge Mashoffaus RendsburgBerichter: Universitätsprofessor Markus MorgensternUniv Bert VoigtländerTag der mündlichen Prüfung: 29.10.2010Diese Dissertation ist auf den Internetseiten der Hochschulbibliothek online verfügbar.Contents1. Introduction and Motivation 12. Working principle of a scanning tunneling microscope 32.1. Theoretical Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.1.1. The Quantum-Mechanical Tunneling Effect . . . . . . . . . . . . . . 32.1.2. The Scanning Tunneling Microscope . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2. Topography Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3. Spectroscopy Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7dI2.3.1. I(U)–, respectively (U)–Spectroscopy . . . . . . . . . . . . . . . . 7dU2.3.2. I(z)–Spectroscopy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.4. Work Function and Electrostatic Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.5. Tip Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.6. Low Temperature STM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .