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首页> 外文会议>Symposium on Spatially Resolved Characterization of Local Phenomena in Materials and Nanostructures Dec 2-6, 2002 Boston, Massachusetts, U.S.A. >High spatial resolution ultrafast scanning tunneling microscopy
【24h】

High spatial resolution ultrafast scanning tunneling microscopy

机译：高空间分辨率超快速扫描隧道显微镜

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We demonstrate ultrafast dynamical imaging of surfaces using a scanning tunneling microscope with a low-temperature-grown GaAs tip photoexcited by 100-fs, 800-nm pulses. We detect picosecond transients on a coplanar stripline and demonstrate a temporal resolution (full-width at half maximum) of 1.7 ps. By dynamically imaging the stripline, we demonstrate that the local conductivity in the sample is reflected in the transient correlated current and that 20-nm spatial resolution is achievable for a 2 ps transient, correlated signal. We apply this technique of photoconductively-gated ultrafast scanning tunneling microscopy to study carrier dynamics in InAs/GaAs self-assembled quantum dot samples at T=300 K. The initial carrier relaxation proceeds via Auger carrier capture from the InAs wetting layer (WL) on a timescale of 1-2 ps, followed by recombination of carriers on a 900 ps timescale. Finally, we demonstrate junction-mixing ultrafast STM (JM-USTM) using picosecond voltage pulses propagating on a patterned metal-on-metal (Ti/Pt). Using JM-USTM we have achieved a spatio/temporal resolution of 1 nm/8 ps.
机译：我们演示了使用扫描隧道显微镜对表面进行超快速动态成像，该扫描隧道显微镜具有通过100 fs，800 nm脉冲被光激发的低温生长的GaAs尖端。我们检测共面带状线上的皮秒瞬变，并演示了1.7 ps的时间分辨率（半高全宽）。通过对带状线进行动态成像，我们证明了样品中的局部电导率会在瞬态相关电流中反映出来，对于2 ps瞬态相关信号，可以实现20 nm的空间分辨率。我们应用光导门控超快扫描隧道显微镜技术研究InAs / GaAs自组装量子点样品中T = 300 K的载流子动力学。初始载流子弛豫通过从InAs润湿层（WL）上的俄歇载流子捕获而进行1-2 ps的时间尺度，然后以900 ps的时间尺度重组载波。最后，我们演示了使用在图案化的金属对金属（Ti / Pt）上传播的皮秒电压脉冲进行的结混合超快速STM（JM-USTM）。使用JM-USTM，我们实现了1 nm / 8 ps的时空分辨率。

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