Sviluppo di metodi per l'interpretazione di misure di spettroscopia a scansione per effetto tunnel

Il microscopio a scansione per effetto tunnel (STM) permette di misurare le proprietà elettroniche di superfici con elevata risoluzione spaziale mediante l'utilizzo di una punta a scansione interagente con la superficie del campione da caratterizzare. Eseguendo una misura di spettroscopia a scansione per effetto tunnel (STS) è possibile, in particolare, ricavare la densità locale degli stati elettronici (DOS) della superficie. Inoltre, nel caso in cui si disponga di una superficie e di una sonda magnetiche, sfruttando la dipendenza della corrente di tunnel dall'orientamento relativo della magnetizzazione tra questi due sottosistemi è possibile ottenere, tramite la tecnica di spettroscopia a scansione per effetto tunnel risolta in spin (SP-STS), informazioni sul carattere magnetico degli stati elettronici di superficie. Tuttavia le quantità fisiche di interesse sono contenute nella misura sperimentale in modo non banale. Inoltre, le caratteristiche elettroniche della punta, difficilmente note a priori, possono complicare l'interpretazione degli spettri STS. Il presente lavoro di tesi si occupa del confronto critico e dello sviluppo di modelli basati sulla descrizione monodimensionale Wentzel-Kramers-Brillouin (1D-WKB) della corrente di tunnel per l'interpretazione di dati STS ed SP-STS. In particolare, nell'ambito delle misure STS, vengono confrontate e sviluppate le tecniche iterative volte ad ottenere la DOS della superficie e della punta sia a partire da spettri simulati sia da dati STS reali. Da ultimo, viene effettuato uno studio dei risultati ottenuti applicando i modelli interpretativi introdotti a spettri simulati risolti in spin.