Поверхностные наноструктуры
Оксиды широко используются в гетерогенном катализе, в микро- и наноэлектро-нике, в конверторах солнечной энергии и т.д. Исследования атомного и электронного строения таких комплексов относятся к числу традиционных и приоритетных проблем физики и химии поверхности. Современный мировой уровень решения этих задач определяют эксперименты, в которых используются методы сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии.
Для экспериментов в СТМ графит - один из эталонных материалов. Часто графит используется как подложка для изучаемых поверхностных комплексов, (атомных, молекулярных и кластерных), часто как хорошо изученная тестовая поверхность, пригодная для калибровки СТМ. Свежеприготовленная поверхность ВУПГ обычно состоит из ровных террас размером в несколько сотен нанометров. Топографические изображения в СТМ поверхности графита (0001) имеют ряд особенностей, природа которых интенсивно изучается теоретически и экспериментально в течение многих лет, прошедших после их обнаружения.
Энергетическая диаграмма формирования особенностей на зависимости туннельного тока (проводимости) от напряжения, где E – энергия, относительно уровня свободных электронов, Z – расстояние, М – металлическое острие СТМ, МOx – тонкая пленка оксида, покрывающая острие СТМ, ВУПГ– образец, εF – уровень Ферми, ε(V) – уровень дефекта.