Разработка техники сканирующего зонда с возможностью шумовых измерений

Измерение локальной функции распределения электронов представляет огромный интерес при изучении неравновесных электронных свойств различных наноструктур. На данный момент было опубликовано несколько теоретических и экспериментальных исследований, показывающих зависимость функции распределения от флуктуаций электрического тока в неравновесном состоянии. Однако, уже отлаженные методы измерения характеристик дробового шума, где в качестве зонда используется, к примеру, полупроводниковый нанопровод, имеют низкое пространственное разрешение, характеризующееся площадью омического контакта зонда с исследуемым образцом. В данной дипломной работе предлагается разработать прибор, который позволит измерять локальные флуктуации электрического тока в туннельном контакте между подвижным зондом и исследуемым объектом, что в перспективе позволит проводить измерения локальной функции распределения электронов в различных объектах и структурах. Использование туннельного контакта существенно увеличит пространственное разрешение измерений шумовых характеристик образца. Базой для данной методики служит тот факт, что флуктуации тока в такой конфигурации зависят от электронных функций распределения в зонде и исследуемом объекте. Для позиционирования зонда относительно исследуемого образца могут быть использованы стандартные подходы сканирующей туннельной микроскопии, что существенно облегчит задачу шумовой спектроскопии нанообъектов, а в качестве зонда будет выступать игла туннельного микроскопа. Для выполнения данной задачи будет проведён анализ устройства СТМ для создания собственной установки, в который будет добавлена шумовая схема для измерений флуктуаций электрического тока в туннельном контакте, отработаны методики подведения зонда к образцу, изготовления игл, проведены попытки сканирования рельефа поверхности и регистрации шумового сигнала.