초평면 금 표면의 스캐닝 터널링 현미경 검사

새로운 STM 이미징 연구를 통해 초평면 금 표면의 놀라운 원자 단위 디테일을 확인할 수 있습니다.

매우 평평한 금 표면은 AFM 및 STM 애플리케이션을 위한 높은 신호 대 잡음 이미징을 가능하게 합니다. 매우 매끄러운 표면 덕분에 이 표면은 다음과 같은 연구에 사용되었습니다. 2D 머티리얼, 한 가닥의 DNA, 자체 조립된 단일 레이어, 나노 플라즈모닉 디바이스및 세포막 단층.    

스위스 제네바 대학의 아르파드 파스테르 박사는 새로운 이미징 연구에서 플래티퍼스 테크놀로지스의 초평면 금 표면에 대한 주사 터널링 현미경(STM) 측정을 수행했습니다. 샘플은 실리콘 웨이퍼에서 갓 벗겨낸 금 표면으로 구성되었습니다(AU.1000.SWTSG). 이 실험은 초고진공 조건에서 저온(77 K)에서 수행되었습니다. 파스테르 박사가 친절하게 제공한 고해상도 이미지를 아래에서 허락을 받아 재현한 결과, 플래티퍼스 테크놀로지의 초평탄 금 표면에 대한 놀랍고 새로운 디테일이 드러납니다.

STM 이미지의 초기 검사 결과 수백 나노미터 크기의 금 입자가 발견되었습니다. A 선행 연구 전자 후방 산란 회절(EBSD)로 초평탄 금 표면의 160μm x 200μm 영역을 분석하여 금 입자의 평균 직경과 면적을 2.96μm 및 3.64μm로 측정했습니다.²를 각각 표시합니다. 높이 스케일(STM 이미지의 오른쪽, 그림 1b)을 살펴보면 표면이 분석된 전체 영역에서 균일한 높이 지형을 나타내는 것을 확인할 수 있습니다. 입자 경계를 제외하고 전체 표면 의 높이와 높이 변화는 비슷합니다. 내 1나노미터. 

매우 평평한 금 표면의 선형 스캔은 표면 높이의 정량적 측정을 제공합니다. 그림 2는 대표적인 STM 이미지와 선형 스캔의 세 가지 높이 프로파일을 보여줍니다. 이 데이터에 따르면 각 금 입자 내에서 표면 높이의 변화는 다음과 같습니다. 크게 1나노미터 미만에 해당하며, 입자 경계에 해당하는 높이의 감소는 ~1~2나노미터에 불과합니다. 비교를 위해 세포막은 ~4 나노미터입니다..

다음으로, 이미지 연구에서는 각 입자 내 금 표면의 나노미터 단위 높이 변화를 특성화했습니다(그림 3). 이미지에 따르면 각 입자는 여러 개의 쌓아 올린 금빛 테라스. 이미지를 자세히 살펴보면 테라스 간 높이 차이가 ~0.2 나노미터이며, 이는 그림 2의 선형 스캔으로 측정한 입자 내 높이 변화와 일치하는 값입니다. 

그림 4에는 금 입자 내 100nm x 100nm 영역의 고해상도 STM 이미지가 나와 있습니다. 이 이미지에서 금의 단일 테라스를 선명하게 관찰할 수 있습니다. 이미지 중앙에 있는 테라스의 크기는 약 3,000nm입니다.². 또한 테라스마다 높이의 차이가 수백 피코미터 정도인 것을 관찰할 수 있습니다. 비교를 위해 금속 결합에서 금 원자의 직경은 다음과 같습니다. 288 피코미터. 따라서 각 입자 내에서 관찰된 시트(그림 3 및 4)는 다음과 일치한다고 가정합니다. 원자 두께의 테라스 의 금에 해당하며 각 테라스는 금 원자의 균일한 평면. 

결론적으로, 매우 평평한 금 표면의 고해상도 STM 이미지는 표면의 정교한 디테일을 보여줍니다. 이미지에는 분석된 전체 영역에 걸쳐 균일한 표면 거칠기를 가진 큰 금 입자가 드러납니다. 각 입자는 단일 원자 두께의 금 테라스로 구성되어 있습니다.

자세히 알아보기 울트라 플랫 골드 표면

크레딧: 모든 STM 이미지와 데이터는 제네바 대학교의 아르파드 파스테르 박사가 흔쾌히 제공했습니다. 플래티퍼스 테크놀로지스의 마케팅 팀이 이 블로그의 내용을 구성하고 형식을 만들었습니다. 질문이나 의견이 있으신가요? 제발 문의하기