7
Сканирующая микроскопия в измерениях нанообъектов
Опыт показал, что СТМ-изображения атомов кобальта, осажденных
на магниево-вольфрамовую подложку, имеют различную форму и вы-
соту, зависящую от положения атома на подложке (рис. 7). В этом экс-
перименте использовался зонд из вольфрама, покрытый тонким слоем
атомов железа, который можно было намагничивать в двух направле-
ниях по отношению к исследуемой поверхности: как перпендикулярно
вверх, так и перпендикулярно вниз. Изображения атомов кобальта, по-
лученные для разных направлений намагниченности зонда, также ока-
зывались различными. На рис. 7 приведены результаты исследования
для зонда, намагниченного перпендикулярно вверх.
Ориентация спина атома кобальта, находящегося на поверхности
магния, определяется взаимодействием этого спина со спином атома
магния, расположенного в подложке непосредственно под ним. Иссле-
дования показали, что СТМ-изображение атома кобальта имеет боль-
шую высоту, если атом кобальта расположен над атомом магния, име-
ющим спин, направленный вверх. И, наоборот, высота изображения
атома кобальта оказывается меньше, если спин расположенного под
ним атома магния направлен вниз. Если спин атома магния ориентиро-
ван в плоскости подложки, то изображение атома кобальта имеет про-
межуточную высоту с небольшим провалом в центре.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что авторам ра-
боты [10] удалось наблюдать спин атома и научиться управлять его
ориентацией, перемещая атом кобальта по поверхности магния. Следу-
ет отметить, что аналогичные СТМ-исследования, выполненные с не-
магнитным зондом, давали для всей цепочки атомов кобальта одинако-
вые изображения, не зависящие от ориентации спина.
Результаты данной работы могут быть использованы для изучения
ориентации спинов в других атомных системах, а также для развития
Рис. 7.
Влияние направления спина на СТМ-изображение
атома кобальта [10]
