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掃描隧道顯微鏡STM功能介紹及用途
來(lái)源:測(cè)試GO 時(shí)間:2022-07-21 16:13:26 瀏覽:6091次

掃描隧道顯微鏡的英文縮寫STMSTM使人類第一次能夠?qū)崟r(shí)地觀察單個(gè)原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)和與表面電子行為有關(guān)的物化性質(zhì),在表面科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的研究中有著重大的意義和廣泛的應(yīng)用前景,被國(guó)際科學(xué)界公認(rèn)為20世紀(jì)80年代世界十大科技成就之一 。

掃描隧道望遠(yuǎn)鏡


STM設(shè)備的原理是用一個(gè)極細(xì)的尖針,針尖頭部為單個(gè)原子去接近樣品表面,當(dāng)針尖和樣品表面靠得很近,即小于1納米時(shí),針尖頭部的原子和樣品表面原子的電子云發(fā)生重疊。此時(shí)若在針尖和樣品之間加上一個(gè)偏壓,電子便會(huì)穿過(guò)針尖和樣品之間的勢(shì)壘而形成納安級(jí)10A的隧道電流。通過(guò)控制針尖與樣品表面間距的恒定,并使針尖沿表面進(jìn)行精確的三維移動(dòng),就可將表面形貌和表面電子態(tài)等有關(guān)表面信息記錄下來(lái)。掃描隧道顯微鏡具有很高的空間分辨率,橫向可達(dá)0.1納米,縱向可優(yōu)于0.01納米。


掃描隧道顯微鏡STM主要功能和用途:

STM設(shè)備主要用來(lái)描繪表面三維的原子結(jié)構(gòu)圖,在納米尺度上研究物質(zhì)的特性,利用掃描隧道顯微鏡還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)表面的納米加工,如直接操縱原子或分子,完成對(duì)表面的刻蝕、修飾以及直接書寫等。目前掃描隧道顯微鏡取得了一系列新進(jìn)展,出現(xiàn)了原子力顯微鏡AFM、彈道電子發(fā)射顯微鏡BEEM、光子掃描隧道顯微鏡PSTM,以及掃描近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡SNOM等。


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