掃描隧道顯微鏡的操作介紹
在線掃描控制①參數設置功能在掃描隧道顯微鏡實驗中，計算機軟件主要實現掃描時的一些基本參數的設定、調節，以及獲得、顯示并記錄掃描所得數據圖象等。計算機軟件將通過計算機接口實現與電子設備間的協調共同工作。在線掃描控制中一些參數的設置功能如下：⑴“電流設定”的數值意味著恒電流模式中要保持的恒定電流，也代表著恒電流掃描過程中針尖與樣品表面之間的恒定距離。該數值設定越大，這一恒定距離也越小。測量時“電流設定”一般在“0.5-1.0nA” 范圍內。⑵“針尖偏壓”是指加在針尖和樣品之間、用于產生隧道電流的電壓真實值。這一數值設定越大，針尖和樣品之間越容易產生隧道電流，恒電流模式中保持的恒定距離越大，恒高度掃描模式中產生的隧道電流也越大。“針尖偏壓”值一般設定在“50-100mV”范圍左右。⑶“Z電壓”是指加在三維掃描控制器中壓電陶瓷材料上的真實電壓。Z電壓的初始值決定了壓電陶瓷的初始狀態，隨著掃描的進行，這一數值要發生變化。“Z電壓”在探針遠......閱讀全文
掃描隧道顯微鏡的操作介紹
在線掃描控制①參數設置功能在掃描隧道顯微鏡實驗中，計算機軟件主要實現掃描時的一些基本參數的設定、調節，以及獲得、顯示并記錄掃描所得數據圖象等。計算機軟件將通過計算機接口實現與電子設備間的協調共同工作。在線掃描控制中一些參數的設置功能如下：⑴“電流設定”的數值意味著恒電流模式中要保持的恒定電流，也代表
掃描隧道顯微鏡的功能介紹
掃描隧道顯微鏡 (Scanning Tunneling Microscope, 縮寫為STM) 是一種掃描探針顯微術工具，掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子，它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外，掃描隧道顯微鏡在低溫下（4K）可以利用探針尖端精確操縱原子，因此它在納米科技既是重
掃描隧道顯微鏡的應用介紹
掃描STM工作時，探針將充分接近樣品產生一高度空間限制的電子束，因此在成像工作時，STM具有極高的空間分辨率，可以進行科學觀測。探傷及修補STM在對表面進行加工處理的過程中可實時對表面形貌進行成像，用來發現表面各種結構上的缺陷和損傷，并用表面淀積和刻蝕等方法建立或切斷連線，以消除缺陷，達到修補的目的
掃描隧道顯微鏡的功能介紹
掃描隧道顯微鏡 (Scanning Tunneling Microscope, 縮寫為STM) 是一種掃描探針顯微術工具，掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子，它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外，掃描隧道顯微鏡在低溫下（4K）可以利用探針尖端精確操縱原子，因此它在納米科技既是重
掃描隧道顯微鏡的工作模式介紹
恒電流模式利用一套電子反饋線路控制隧道電流 I ，使其保持恒定。再通過計算機系統控制針尖在樣品表面掃描，即是使針尖沿x、y兩個方向作二維運動。由于要控制隧道電流 I 不變，針尖與樣品表面之間的局域高度也會保持不變，因而針尖就會隨著樣品表面的高低起伏而作相同的起伏運動，高度的信息也就由此反映出來。這就
掃描隧道顯微鏡的工作模式介紹
恒電流模式利用一套電子反饋線路控制隧道電流 I ，使其保持恒定。再通過計算機系統控制針尖在樣品表面掃描，即是使針尖沿x、y兩個方向作二維運動。由于要控制隧道電流 I 不變，針尖與樣品表面之間的局域高度也會保持不變，因而針尖就會隨著樣品表面的高低起伏而作相同的起伏運動，高度的信息也就由此反映出來。這就
掃描隧道顯微鏡的工作模式介紹
恒電流模式利用一套電子反饋線路控制隧道電流 I ，使其保持恒定。再通過計算機系統控制針尖在樣品表面掃描，即是使針尖沿x、y兩個方向作二維運動。由于要控制隧道電流 I 不變，針尖與樣品表面之間的局域高度也會保持不變，因而針尖就會隨著樣品表面的高低起伏而作相同的起伏運動，高度的信息也就由此反映出來。這就
掃描隧道顯微鏡的結構組成介紹
STM使人類第一次能夠實時地觀察單個原子在物質表面的排列狀態和與表面電子行為有關的物化性質，在表面科學、材料科學、生命科學等領域的研究中有著重大的意義和廣泛的應用前景，被國際科學界公認為20世紀80年代世界十大科技成就之一 。隧道針尖隧道針尖的結構是掃描隧道顯微技術要解決的主要問題之一。針尖的大小、
掃描隧道顯微鏡隧道針尖的相關介紹
隧道針尖的結構是掃描隧道顯微技術要解決的主要問題之一。針尖的大小、形狀和化學同一性不僅影響著掃描隧道顯微鏡圖象的分辨率和圖象的形狀，而且也影響著測定的電子態。 針尖的宏觀結構應使得針尖具有高的彎曲共振頻率，從而可以減少相位滯后，提高采集速度。如果針尖的尖端只有一個穩定的原子而不是有多重針尖，那
掃描隧道顯微鏡的技術局限介紹
盡管STM有著EM、FIM等儀器所不能比擬的諸多優點，但由于儀器本身的工作方式所造成的局限性也是顯而易見的。這主要表現在以下兩個方面①STM的恒電流工作模式下，有時它對樣品表面微粒之間的某些溝槽不能夠準確探測，與此相關的分辨率較差。在恒高度工作方式下，從原理上這種局限性會有所改善。但只有采用非常尖銳
掃描隧道顯微鏡
掃描隧道顯微鏡（scanning tunneling microscope，STM） 由Binnig等1981年發明，根據量子力學原理中的隧道效應而設計。當原子尺度的針尖在不到一個納米的高度上掃描樣品時，此處電子云重疊，外加一電壓（2mV~2V），針尖與樣品之間產生隧道效應而有電子逸出，形成隧
掃描隧道顯微鏡的原理
在掃描隧道顯微鏡(STM)觀測樣品表面的過程中，掃描探針的結構所起的作用是很重要的。如針尖的曲率半徑是影響橫向分辨率的關鍵因素；針尖的尺寸、形狀及化學同一性不僅影響到STM圖象的分辨率，而且還關系到電子結構的測量。因此，精確地觀測描述針尖的幾何形狀與電子特性對于實驗質量的評估有重要的參考價值。
掃描隧道顯微鏡的誕生
? ? ? ?自有人類文明以來，人們就一直為探索微觀世界的奧秘而不懈的努力。1674年，荷蘭人列文虎克發明了世界上第一臺光學顯微鏡，并利用這臺顯微鏡首次觀察到了血紅細胞，從而開始了人類使用儀器來研究微觀世界的紀元。光學顯微鏡的出現，開闊了人們的觀察視野，但是由于受到光波波長的限制，光學顯微鏡的觀察范
掃描隧道顯微鏡簡介
掃描隧道顯微鏡 Scanning Tunneling Microscope 縮寫為STM。它作為一種掃描探針顯微術工具，掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子，它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。 此外，掃描隧道顯微鏡在低溫下（4K）可以利用探針尖端精確操縱原子，因此它在納米科技
掃描隧道顯微鏡（STM）
掃描隧道顯微鏡（STM）的基本原理是利用量子理論中的隧道效應。將原子線度的極細探針和被研究物質的表面作為兩個電極，當樣品與針尖的距離非常接近時（通常小于1nm），在外加電場的作用下，電子會穿過兩個電極之間的勢壘流向另一電極。這種現象即是隧道效應。
掃描隧道顯微鏡（STM）
掃描隧道顯微鏡（STM）主要針對一些特殊導電固體樣品的形貌分析。可以達到原子量級的分辨率，但僅適合具有導電性的薄膜材料的形貌分析和表面原子結構分布分析，對納米粉體材料不能分析。掃描隧道顯微鏡有原子量級的高分辨率，其平行和垂直于表面方向的分辨率分別為0.1 nm和0.01nm，即能夠分辨出單個原子，因
掃描隧道顯微鏡的工作原理
當原子尺度的針尖在不到一個納米的高度上掃描樣品時，此處電子云重疊，外加一電壓（2mV~2V），針尖與樣品之間產生隧道效應而有電子逸出，形成隧道電流。電流強度和針尖與樣品間的距離有函數關系，當探針沿物質表面按給定高度掃描時，因樣品表面原子凹凸不平，使探針與物質表面間的距離不斷發生改變，從而引起電流不斷
掃描隧道顯微鏡的工作模式
引發化學反應STM在場發射模式時，針尖與樣品仍相當接近，此時用不很高的外加電壓（最低可到10V左右）就可產生足夠高的電場，電子在其作用下將穿越針尖的勢壘向空間發射。這些電子具有一定的束流和能量，由于它們在空間運動的距離極小，至樣品處來不及發散，故束徑很小，一般為毫微米量級，所以可能在毫微米尺度上引起
掃描隧道顯微鏡的工作原理
當原子尺度的針尖在不到一個納米的高度上掃描樣品時，此處電子云重疊，外加一電壓（2mV~2V），針尖與樣品之間產生隧道效應而有電子逸出，形成隧道電流。電流強度和針尖與樣品間的距離有函數關系，當探針沿物質表面按給定高度掃描時，因樣品表面原子凹凸不平，使探針與物質表面間的距離不斷發生改變，從而引起電流不斷
掃描隧道顯微鏡的客觀評價
1981年隨著掃描隧道顯微鏡（scanning tunneling microscope）的發明，物理學家作出了一個突破，它為在蘇黎世（Zurich）的IBM實驗室工作的科學家蓋爾德·賓尼（Gerd Bining）和海因里希·羅雷爾（Heinrich Rohrer）贏得了諾貝爾獎。 突然間，物
掃描隧道顯微鏡的結構簡介
隧道針尖隧道針尖的結構是掃描隧道顯微技術要解決的主要問題之一。針尖的大小、形狀和化學同一性不僅影響著掃描隧道顯微鏡圖像的分辨率和圖像的形狀，而且也影響著測定的電子態。針尖的宏觀結構應使得針尖具有高的彎曲共振頻率，從而可以減少相位滯后，提高采集速度。如果針尖的尖端只有一個穩定的原子而不是有多重針尖，那
掃描隧道顯微鏡的工作模式
引發化學反應STM在場發射模式時，針尖與樣品仍相當接近，此時用不很高的外加電壓（最低可到10V左右）就可產生足夠高的電場，電子在其作用下將穿越針尖的勢壘向空間發射。這些電子具有一定的束流和能量，由于它們在空間運動的距離極小，至樣品處來不及發散，故束徑很小，一般為毫微米量級，所以可能在毫微米尺度上引起
掃描隧道顯微鏡的工作原理
當原子尺度的針尖在不到一個納米的高度上掃描樣品時，此處電子云重疊，外加一電壓（2mV~2V），針尖與樣品之間產生隧道效應而有電子逸出，形成隧道電流。電流強度和針尖與樣品間的距離有函數關系，當探針沿物質表面按給定高度掃描時，因樣品表面原子凹凸不平，使探針與物質表面間的距離不斷發生改變，從而引起電流不斷
掃描隧道顯微鏡的實驗原理
? ? ?掃描隧道顯微鏡利用量子力學里的隧道效應，探針與樣品不接觸，它們之間有一個勢壘，因為有隧道效應，電子有一定幾率穿過勢壘形成電流。探針與樣品之間的距離遠，勢壘就大，隧道電流就小，電流的大小轉化為空間尺度，利用電腦分析就可以得到樣品表面的圖像。掃描探針一般采用直徑小于1nm的細金屬絲，被觀測樣品
掃描隧道顯微鏡的發展歷史
? ? ? 17世紀，世界上第一臺光學顯微鏡發明成功，并且利用這臺顯微鏡，人類首次觀察到了細胞的結構，從而開始了人類使用儀器研究微觀世界的新時代。但是，由于受光波長的限制，光學顯微鏡的分辨率只能達到10^-6m~10^-7m。20世紀初，利用電子透鏡使電子束聚焦的原理，成功的發明了電子顯微鏡，它的分
掃描隧道顯微鏡的工作原理簡介
掃描隧道顯微鏡的工作原理簡單得出乎意料。就如同一根唱針掃過一張唱片，一根探針慢慢地通過要被分析的材料（針尖極為尖銳，僅僅由一個原子組成）。一個小小的電荷被放置在探針上，一股電流從探針流出，通過整個材料，到底層表面。當探針通過單個的原子，流過探針的電流量便有所不同，這些變化被記錄下來。電流在流過一
光子掃描隧道顯微鏡的背景簡介
光子掃描隧道顯微鏡(PSTM)是電子掃描隧道顯微鏡的光學模擬，它對樣品的光學特性特別敏感，且大大突破了傳統光學顯微鏡的衍射極限的限制，是掃描探針顯微鏡家族中新出現的一個成員。光學顯微鏡使用方便 ，圖像解釋簡單明了，對試樣無損傷，可觀察物質的自然狀態，通過光譜技術還能研究其化學組成等 ，因而應用范圍極
掃描隧道顯微鏡的優越性
與其他表面分析技術相比，STM具有如下獨特的優點 ①具有原子級高分辨率，STM 在平行于樣品表面方向上的分辨率分別可達0.1埃，即可以分辨出單個原子。 ②可實時得到實空間中樣品表面的三維圖像，可用于具有周期性或不具備周期性的表面結構的研究，這種可實時觀察的性能可用于表面擴散等動態過程的研究。
掃描隧道顯微鏡的技術優勢
與其他表面分析技術相比，STM具有如下獨特的優點①具有原子級高分辨率，STM 在平行于樣品表面方向上的分辨率分別可達0.1埃，即可以分辨出單個原子。②可實時得到實空間中樣品表面的三維圖像，可用于具有周期性或不具備周期性的表面結構的研究，這種可實時觀察的性能可用于表面擴散等動態過程的研究。③可以觀察單
掃描隧道顯微鏡的用途有什么
? ? ?掃描隧道顯微鏡的英文縮寫是STM。這是20世紀80年代初期出現的一種新型表面分析工具。其基本原理是基于量子力學的隧道效應和三維掃描。它是用一個極細的尖針，針尖頭部為單個原子去接近樣品表面，當針尖和樣品表面靠得很近，即小于1納米時，針尖頭部的原子和樣品表面原子的電子云發生重疊。此時若在針尖和