Энергетическая щель в туннельной спектроскопии: влияние сдвига уровня химического потенциала
Н. И. Федoтов, С. В. Зайцев-Зотов
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009 Москва, Россия
Abstract
Изучено влияние положения уровня химического потенциала на спектры
туннельной проводимости. Показано, что при исследовании объектов, имеющих
спектры с энергетической щелью, в зависимости от положения уровня химического
потенциала, в области щели возникают существенные искажения производной
dI/dV вольтамперной характеристики туннельного промежутка. Эти искажения могут
приводить к ошибочным выводам при использовании стандартных подходов к
сканирующей туннельной спектроскопии. В частности, при попадании уровня
химического потенциала в валентную зону или зону проводимости в области
энергетической щели возникают ненулевые или даже отрицательные значения
dI/dV, что обычно связывают с локальной плотностью состояний.
Поправка к dI/dV, cвязанная со сдвигом уровня химического потенциала,
практически линейно зависит от расстояния z между туннельным зондом и
поверхностью и исчезает при z→ 0.