Para se calcular a corrente de tunelamento em microscopia de varredura de tunelamento e, consequentemente, formar a imagem ou determinar o espectro de densidade de estados, é necessário conhecer as funções de onda dos elétrons da superfície da amostra e da ponta de prova. Porém, poucas vezes se pode tirar vantagem de algum argumento de simetria com relação à ponta de prova. Na maior parte das vezes, é necessário fazer alguma aproximação para se obter a seguinte relação para a corrente de tunelamento I:

!$ I \infty \underset{V}{\sum} | \psi ( \vec{r}_t)^2|^2\,\delta (E_V - E_F) = \rho ( \vec{r}_t, E_F) !$em que V é o potencial aplicado entre a ponta de prova e a amostra, E_V é a energia dos elétrons nível de Fermi da ponta de prova, E_F é a energia do nível de Fermi da superfície da amostra e !$ \rho ( r_p ,E_F) !$ é a densidade de estados em E_F. Com base nessas informações, é correto afirmar que

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A figura I acima corresponde ao resultado da medida realizada com um microscópio de varredura de tunelamento (STM) na superfície de uma amostra de grafite pirolítico. Nessa imagem, aparecem apenas a metade dos átomos presentes na superfície da amostra. A distância interatômica medida é de 0,25 nm. Na figura II, é apresentada a estrutura esperada para a superfície desse material, com distância interatômica igual a 0,14 nm. Com base nessas informações, é correto afirmar que a imagem I

Do ponto vista instrumental, um microscópio de varredura de tunelamento é composto de

O princípio de funcionamento do microscópio de varredura de tunelamento consiste no controle de uma corrente eletrônica entre a ponta de prova e a superfície da amostra. Essa corrente eletrônica resulta

Toda uma família de microscopias de ponta de prova foi desenvolvida nas últimas duas décadas. Considerando que cada técnica se baseia em diferentes princípios de interação entre a ponta de prova e a amostra, assinale a opção correta.

O desenvolvimento de superfícies estruturadas e a miniaturização de componentes em escala nanométrica exige o desenvolvimento de modos de medidas de alta resolução. Quanto a esse assunto, assinale a opção correta.

Na caracterização de dispositivos semicondutores nanométricos, é de extrema importância a determinação de suas propriedades elétricas. Em relação a esse processo, assinale a opção correta.

O desenvolvimento de nanodispositivos demanda a utilização de novas técnicas de caracterização nos processos de metrologia. Determinar a constante elástica de uma barra de dimensões milimétricas é relativamente mais simples do que determinar esse mesmo parâmetro em uma barra nanométrica. Acerca das técnicas de microscopia de força atômica, assinale a opção correta.

Caso uma empresa tenha desenvolvido um novo filme protetor para superfície de discos rígidos de computador e deva realizar testes de qualidade de resistência a risco desse novo material, as técnicas de microscopia mais apropriadas para realizar essa tarefa serão as de microscopia

A técnica de microscopia de força química, uma variante da microscopia de força atômica, utiliza pontas de prova recobertas com ouro e quimicamente funcionalizadas. Acerca dessa técnica, assinale a opção correta.