طیف سنجی تونل زنی الکترون غیرالاستیک ( IETS ) یک ابزار تجربی برای مطالعه ارتعاشات جذب شده مولکولی روی اکسیدهای فلزی است. طیف های ارتعاشی جذب کننده ها با وضوح بالا ( < 0. 5 میلی الکترون ولت ) و حساسیت بالا ( < 13 10 مولکول برای ارائه یک طیف مورد نیاز هستند ) . [ ۱] یک مزیت اضافی این واقعیت است که انتقال های ممنوعه نوری نیز ممکن است مشاهده شوند. [ ۲] در داخل IETS، یک لایه اکسید با مولکول های جذب شده روی آن بین دو صفحه فلزی قرار می گیرد. یک ولتاژ بایاس بین دو کنتاکت اعمال می شود. نمودار انرژی دستگاه فلز - اکسید - فلز تحت بایاس در شکل بالا نشان داده شده است. کنتاکت های فلزی با چگالی ثابت حالت ها مشخص می شوند که تا انرژی فرمی پر شده اند. فلزات برابر فرض می شوند. مواد جذب شده روی مواد اکسیدی قرار دارند. آنها با یک پل الکترونیکی تک پل نشان داده می شوند که خط چین بالایی است. اگر عایق به اندازه کافی نازک باشد، احتمال کمی وجود دارد که الکترون فرودی از سد عبور کند. از آنجایی که انرژی الکترون توسط این فرآیند تغییر نمی کند، این یک فرآیند الاستیک است. این در شکل سمت چپ نشان داده شده است.
برخی از الکترون های تونل زنی می توانند با ارتعاشات برانگیخته اکسید یا جذب، انرژی خود را از دست بدهند. این فرآیندهای غیر کشسان منجر به یک مسیر تونل زنی دوم می شود که سهم جریان اضافی را به جریان تونل می دهد. از آنجایی که الکترون فرودی باید انرژی کافی برای برانگیختن این ارتعاش را داشته باشد، حداقل انرژی وجود دارد که شروع این فرآیند ( غیر الاستیک ) است. این در شکل وسط نشان داده شده است، جایی که خط چین پایین یک حالت ویبرونیک است. این حداقل انرژی برای الکترون با حداقل ولتاژ بایاس مطابقت دارد که شروع سهم اضافی است. سهم غیر کشسان جریان در مقایسه با جریان تونل زنی الاستیک ( ~0. 1٪ ) کم است و همانطور که در شکل پایین مشاهده می شود به وضوح به عنوان یک اوج در مشتق دوم جریان به ولتاژ بایاس دیده می شود.
با این حال، اصلاح مهمی در مولفه الاستیک جریان تونل در آغاز وجود دارد. این یک اثر مرتبه دوم در جفت شدن ارتعاش الکترون است، جایی که یک ارتعاش ساطع می شود و دوباره جذب می شود یا برعکس. این در شکل بالای سمت راست نشان داده شده است. بسته به پارامترهای انرژی سیستم، این تصحیح ممکن است منفی باشد و ممکن است از سهم مثبت جریان غیرکشسانی بیشتر باشد و در نتیجه طیف IETS کاهش یابد. این به طور تجربی در هر دو IETS معمولی [ ۳] و در STM - IETS [ ۴] تأیید شده است و همچنین به صورت تئوری پیش بینی می شود. [ ۵] نه تنها اوج ها و شیب ها ممکن است مشاهده شوند، بلکه بسته به پارامترهای انرژی، ویژگی های مشتق مانند نیز ممکن است، هم به صورت تجربی و [ ۶] از لحاظ نظری، مشاهده شوند. [ ۷]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفبرخی از الکترون های تونل زنی می توانند با ارتعاشات برانگیخته اکسید یا جذب، انرژی خود را از دست بدهند. این فرآیندهای غیر کشسان منجر به یک مسیر تونل زنی دوم می شود که سهم جریان اضافی را به جریان تونل می دهد. از آنجایی که الکترون فرودی باید انرژی کافی برای برانگیختن این ارتعاش را داشته باشد، حداقل انرژی وجود دارد که شروع این فرآیند ( غیر الاستیک ) است. این در شکل وسط نشان داده شده است، جایی که خط چین پایین یک حالت ویبرونیک است. این حداقل انرژی برای الکترون با حداقل ولتاژ بایاس مطابقت دارد که شروع سهم اضافی است. سهم غیر کشسان جریان در مقایسه با جریان تونل زنی الاستیک ( ~0. 1٪ ) کم است و همانطور که در شکل پایین مشاهده می شود به وضوح به عنوان یک اوج در مشتق دوم جریان به ولتاژ بایاس دیده می شود.
با این حال، اصلاح مهمی در مولفه الاستیک جریان تونل در آغاز وجود دارد. این یک اثر مرتبه دوم در جفت شدن ارتعاش الکترون است، جایی که یک ارتعاش ساطع می شود و دوباره جذب می شود یا برعکس. این در شکل بالای سمت راست نشان داده شده است. بسته به پارامترهای انرژی سیستم، این تصحیح ممکن است منفی باشد و ممکن است از سهم مثبت جریان غیرکشسانی بیشتر باشد و در نتیجه طیف IETS کاهش یابد. این به طور تجربی در هر دو IETS معمولی [ ۳] و در STM - IETS [ ۴] تأیید شده است و همچنین به صورت تئوری پیش بینی می شود. [ ۵] نه تنها اوج ها و شیب ها ممکن است مشاهده شوند، بلکه بسته به پارامترهای انرژی، ویژگی های مشتق مانند نیز ممکن است، هم به صورت تجربی و [ ۶] از لحاظ نظری، مشاهده شوند. [ ۷]
