Вимірювання залежності тунельного струму від відстані зонд-зразок здійснюється в режимі спектроскопія 
. Відповідно до формули (11) пункту 1.2.1 , Типова залежність ток-відстань в разі відсутності конденсату є різкий експонентний спад струму з характерним відстанню кілька ангстрем [1, 2] (рис. 1). 
Мал. 1. Теоретична залежність тунельного струму від відстані між платиновим зразком і Pt-Ro зондом.
За даними експериментальної кривої можна оцінити висоту потенційного бар'єру 
. В пункті 1.2.2 було показано, що якщо напруга між зразком і зондом мало, тоді залежність тунельного струму від прикладається напруги 
і відстані виражається формулою
(1)
де 
, 
, 
- контактна площа, 
- маса вільного електрона, 
- заряд електрона, 
- постійна Планка.
З формули (1) величину можна виразити через аналітичну функцію від величини 
. Взявши натуральний логарифм від виразу (1) і продифференцировав по 
отримаємо, що
(2)
якщо 
, Тоді величина виражається з (2) наступним чином
(3)
де величина виражена в m-1. Слід зазначити, що в більшості випадків умова здійснимо практично завжди. Наприклад, якщо 
, Тоді вираз (3) буде справедливо при 
.
експериментальна залежність для Pt плівки, отримана Pt-Ro зондом (зміст Pt близько 80%) в повітряному СТМ (СЗМ Solver P47), представлена на рис. 2.
Підставляючи значення нахилу екстраполюючої прямий 
проведеної через експериментальні дані (рис. 2), в формулу (3), отримаємо, що 
. теоретичне значення , В разі, коли обидва електроди виготовлені з Pt, так само 
. Як видно, експериментальне значення приблизно в 6 разів відрізняється від теоретичного. Найімовірніше, головна причина такої відмінності пов'язана з наявністю абсорбційних шарів на поверхні електродів. Навіть для свежеподготовленной поверхні пірографіта, при використанні максимальних зареєстрованих величин не вдається отримати величини вище декількох десятих електронвольт. Всі ці величини свідомо нижче, ніж відомі з вакуумних і низькотемпературних СТМ-експериментів для тих же матеріалів підкладок і голок [3]. значення одержувані на повітрі, близькі до того, що зазвичай отримують в конфігурації in situ електрохімічних СТМ, коли в тунельному зазорі знаходиться рідка полярна середа [3]. Аналогом такого середовища і є, мабуть, конденсат в повітряному СТМ. Таким чином, присутність конденсату на поверхні досліджуваного зразка приводить до погіршення якості СТМ зображення і до заниження .
Дуже часто, на практиці спектроскопія використовується для визначення якості (гостроти) кінчика зонда. На рис. 3, 4 показані експериментальні залежності отримані при дослідженні поверхні високо-орієнтованого пиролитического графіту (ВОПГ) для "добре" і "погано" загостреною голки Pt-Ro зонда.
Критерії контролю якості голки наступні: якщо величина тунельного струму падає до половини вже на відстані менше 3 Å від поверхні, то якість голки дуже гарне; якщо ця дистанція на рівні 10 Å, то при використання цієї голки ще можливо отримання атомарного дозволу на графіті; якщо падіння струму відбувається на відстань 20 Å і більш, то дану голку необхідно замінити або заново загострити [4].
Висновки.
Література.
- John G. Simmons. J. Appl. Phys. - 1963. - V. 34 1793.
- G. Binnig., H. Rohrer. Helv. Phys. Acta. - 1982, - V. 55 726.
- C.Ю. Васильєв, О.В. Денисов. Особливості тунельно-спектроскопічних вимірювань в конфігурації повітряного ска-нірующего мікроскопа // Журнал технічної фізики. - 2000, - т. 70, №1.
- NT-MDT. Керівництво користувача Solver P47.
