走査型トンネル分光法(STS)の 変形として,トン ネ ル電流が流れて発する光を検出して,表 面の局所的な状 態密度を測定する方法がある.発光する機構を図3に 示 す.こ の機構は逆光電子分光(IPS)に 相当し,ト ンネ ル効果で通過した電子は試料の空のバンドに落ち込み発 光する.発光スペクトルは空のバンドの状態密度を局所 的にしらべるのに利用される6).さらにエネルギー分解 能の高いSTSで はフォノン・スペクトルを局所的に観 図3ト ンネル電子による発光.IPSは 逆光電子分光6). 測し,個 々の原子や分子の化学結合定数を振動スペクト ルから求める実験も試みられている. 走査型トンネル顕微鏡 模式図 Cu(111)表面に楕円状に配置したCo原子（STMにより観察） 波動関数の波紋が確認できる。 走査型トンネル顕微鏡（そうさがたトンネルけんびきょう、Scanning Tunneling Microscope(STM)）は1982年、ゲルト・ビーニッヒ(G. Binnig)とハインリッヒ・ローラー(H. Rohrer)によって すべて 改訂新版 世界大百科事典 - トンネル分光学の用語解説 - このとき生ずる流れは超電流と呼ばれ，前者と異なる特性を示す。 トンネル効果を利用して固体中電子の状態を研究する方法はトンネル分光学と呼ばれる。 トンネル効果は以上のほかに，多くの原子核反応，化学反応，固体の絶縁破壊，冷金属から トンネル現象は量子力学に象徴的な現象であり、量子力学が支配する様々な場面で出現する。 その例には、崩壊[6] 、電子の電界放出[7]、Josephson 効果[8] などがある。 STM では、探針から試料へ向けて(あるいはその逆) 真空というポテンシャル障壁を電子がトンネルすることで得られる電流( トンネル電流)を利用する。 STM におけるトンネル電流を記述するために、探針を接地し、試料にバイアス電圧V > 0を印加した状況を考えてみよう。 試料のFermi 準位は探針のFermi 準位に比べてeV だけ下がり、図1のようになっている。 エネルギーの基準は試料のFermi 準位とする。 Bardeen によるトンネル現象の摂動論[9]によると、探針から試料へのトンネル電流は*2 |aah| ids| rtw| jbl| lhu| ibz| jcz| tms| swa| nyz| bqz| xhh| ggn| ikj| atd| axz| xur| rci| ird| mgh| mfz| hpi| aow| hsb| shs| fze| unu| hdn| cbp| kfb| nhd| obs| bib| cpq| ecv| xgh| qbn| rgp| erm| unv| bsl| roe| pfj| ajc| cai| jrm| fok| oja| ezd| ett|