掃描隧道顯微鏡STM
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要的測量工具又是加工工具。
STM工作原理
STM是一種利用量子理論中的隧道效應探測物質表面結構的儀器。一根攜帶小小的電荷的探針慢慢地通過材料,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,通過流過探針的電流量波動,得到圖片。
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掃描隧道顯微鏡的工作模式
◆ 恒電流模式
◆ 恒高度模式
掃描隧道顯微鏡是一個納米級的隨動系統,因此,電子學控制系統也是一個重要的部分。掃描隧道顯微鏡要用計算機控制步進電機的驅動,使探針逼近樣品,進入隧道區,而后要不斷采集隧道電流,在恒電流模式中還要將隧道電流與設定值相比較,再通過反饋系統控制探針的進與退,從而保持隧道電流的穩定。所有這些功能,都是通過電子學控制系統來實現的。
實例圖片:
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審核編輯 黃宇
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