扫描隧道显微镜 (扫描隧道显微镜)
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扫描隧道显微镜能放大多少倍?
扫描遂道显微镜放大倍数为3亿倍,分辨率可达0.1埃。
扫描隧道显微镜 Scanning Tunneling Microscope 缩写为STM。它作为一种扫描探针显微术工具,扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子,它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。
此外,扫描隧道显微镜在低温下(4K)可以利用探针尖端精确操纵原子,因此它在纳米科技既是重要的测量工具又是加工工具。
扩展资料:
一、工作原理
扫描隧道显微镜的工作原理简单得出乎意料。就如同一根唱针扫过一张唱片,一根探针慢慢地通过要被分析的材料(针尖极为尖锐,仅仅由一个原子组成)。一个小小的电荷被放置在探针上,一股电流从探针流出,通过整个材料,到底层表面。
当探针通过单个的原子,流过探针的电流量便有所不同,这些变化被记录下来。电流在流过一个原子的时候有涨有落,如此便极其细致地探出它的轮廓。在许多的流通后,通过绘出电流量的波动,人们可以得到组成一个网格结构的单个原子的美丽图片。
二、优越性
1、具有原子级高分辨率,STM 在平行于样品表面方向上的分辨率分别可达0.1埃,即可以分辨出单个原子。
2、可实时得到实空间中样品表面的三维图像,可用于具有周期性或不具备周期性的表面结构的研究,这种可实时观察的性能可用于表面扩散等动态过程的研究。
3、可以观察单个原子层的局部表面结构,而不是对体相或整个表面的平均性质,因而可直接观察到表面缺陷。表面重构、表面吸附体的形态和位置,以及由吸附体引起的表面重构等。
参考资料来源:百度百科-扫描隧道显微镜
参考资料来源:百度百科-显微镜
什么是隧道显微镜???
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扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜的英文缩写是STM。这是20世纪80年代初期出现的一种新型表面分析工具。其基本原理是基于量子力学的隧道效应和三维扫描。它是用一个极细的尖针(针尖头部为单个原子)去接近样品表面,当针尖和样品表面靠得很近,即小于1纳米时,针尖头部的原子和样品表面原子的电子云发生重叠。此时若在针尖和样品之间加上一个偏压,电子便会穿过针尖和样品之间的势垒而形成纳安级(10ˉ9 A)的隧道电流。通过控制针尖与样品表面间距的恒定,并使针尖沿表面进行精确的三维移动,就可将表面形貌和表面电子态等有关表面信息记录下来。
扫描隧道显微镜,具有很高的空间分辨率,横向可达0.l纳米,纵向可优于0.01纳米。它主要用来描绘表面三维的原子结构图,在纳米尺度上研究物质的特性,利用扫描隧道显微镜还可以实现对表面的纳米加工,如直接操纵原子或分子,完成对表面的剥蚀、修饰以及直接书写等。目前扫描隧道显微镜取得了一系列新进展,出现了原子力显微镜(AFM)。弹道电子发射显微镜(BEEM)、光子扫描隧道显微镜(PSTM),以及扫描近场光学显微镜(SNOM)等。
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