استفاده از نوک STM در اصلاح سطح SrTiO3

محققان آزمایشگاه ملی آرگون به همراه همتایان خود در گروه الکترونیک، مواد مغناطیسی و ادوات به روش جدیدی برای اصلاح سطح دست‌نخورده SrTiO3 ـ که با Nb تقویت شده‌است (Nb:STO) ـ دست یافتند.

محققان بخش فوتون پیشرفته آزمایشگاه ملی آرگون به همراه همتایان خود در گروه
الکترونیک، مواد مغناطیسی و ادوات به روش جدیدی برای اصلاح سطح دست‌‌نخورده SrTiO3
ـ که با Nb تقویت شده‌است (Nb:STO) ـ دست یافتند.

در طول چند دهه‌ی گذشته بیشتر کارهای صورت‌‌گرفته روی STO بر اساس اصلاحات شدید سطح
نظیر اچ کردن شیمیایی، اسپاترینگ و آنیلینگ بوده‌‌است.
 

محققان آزمایشگاه ملی آرگون برای اولین بار از نوک میکروسکوپ STM برای این کار
استفاده کردند. در این روش نوک میکروسکوپ با سطح دست‌‌نخورده‌ Nb:STO بر هم کنش
می‌دهد. Nb:STO از روش شکستن به دست می‌آید؛ به این شکل که Nb:STO را در دمای ۵۰
کلوین شکسته، در این حالت ۵۰۰ نانومتر از ترکیب TiO₂ روی سطح SrO به‌‌طور رندومی
ایجاد می‌شود.

با استفاده از ولتاژ پالسی بین نوک میکروسکوپ و نمونه، خوشه‌های SrO را می‌توان از
سطح جدا کرد و روی نوک میکروسکوپ نشست داد.

این پروژه ثابت کرد که می‌توان بین نوک میکروسکوپ STM و سطوح اکسیدی برهم کنش ایجاد
کرد و با استفاده از آن می‌‌توان روی سطوح اکسیدی تک‌‌کریستال، ذرات نانومقیاس را
قرار داد.