Les images STM ne sont pas des photos mais des topographies, c'est à dire des cartes de relief.
Les couleurs couramment observées sur ces images ne sont donc pas des couleurs réelles mais un moyen pratique de représenter
le relief.
Dans l'exemple précédent, la molécule en question est une molécule de phthalocyanine.
C'est une molécule utilisée comme colorant bleu pour peintures. Le cristal en question est du carbure de silicium, un matériau aux propriétés
très prometteuses qui remplacera peut être le silicium en électronique dans les années à venir.
Intéressons-nous aux différences entre la topographie et la structure atomique réelle

.
La structure de la surface du cristal est assez particulière puisqu'elle se compose de pyramides très espacées. Ces pyramides sont clairement visibles sur les topographies et apparaissent comme un champ de bosses. La molécule est fixée au sommet de deux pyramides.
Par contre, la structure de la topographie de la molécule reflète peu la structure atomique réelle. Pourquoi la pointe semble-t-elle suivre une géométrie différente de celle des atomes de la molécule

? Et bien c'est là que je voulais en venir

.
Je vous ai raconté qu'il était nécessaire de faire passer un courant entre la pointe et la surface lors du balayage. Et bien la valeur de ce courant dépend dépend non seulement de l'altitude, comme je l'ai déjà dit, mais aussi de la
densité électronique de la surface. La densité électronique reflète la probabilité de trouver un électron en un endroit donné.
Dans de nombreux cas (et surtout avec les molécules !!

) cette densité électronique ne suit pas fidèlement la structure atomique. Ca veut dire que cette densité peut être importante sur certains atome, ou groupement d'atomes et moins importante sur d'autres.
Voilà ce qu'il faut retenir :
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"Lors du balayage, la hauteur de la pointe dépend non seulement du relief mais aussi de la densité électronique de la surface car la densité électronique influe sur la valeur du courant tunnel."
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Voici un autre exemple amusant qui illustre aussi cet effet. Des chercheurs d'IBM aux états unis ont réussi à déposer et à manipuler avec la pointe des atomes de fer sur une surface métallique (du cuivre). Un par un , les atomes ont été disposés en cercle. Sur l'image finale des vaguelettes concentriques sont apparues à l'intérieur du cercle d'atomes. Comment est-ce possible ?
Les électrons dans un métal se comportent de façon très particulière : ils ne sont plus localisés autour des noyaux des atomes du métal mais peuvent circuler très librement dans tout le matériau, un peu comme un fluide. C'est d'ailleurs pour cette raison que tous les métaux sont d'excellents conducteurs de l'électricité. Cet aspect
piscine
d'électrons est mis en évidence dans cet exemple. Les bords de la piscine
nanométrique constitués des atomes de fer donnent naissance à des vaguelettes de densité électroniques comme si les électrons se comportaient comme une onde. Ce caractère odulatoire des électrons (et plus généralement de n'importe quelle particule de matière) est un des grands principes de la mécanique quantique et cette expérience l'illustre joliment

.

48 atomes de fer sont
arrangés un par un en forme de cercle sur une surface de cuivre.
On voit apparaître des vaguelettes concentriques mettant ainsi en
évidence le caractère ondulatoire et délocalisé des électrons dans un métal.
source : D. Eigler, IBM Almaden, USA
http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/corral.html