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選購掃描隧道顯微鏡要掌握的知識有哪些

點擊次數:695  發布時間:2021-03-20
 
  掃描隧道顯微鏡ScanningTunnelingMicroscope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。
  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。電流在流過一個原子的時候有漲有落,如此便極其細致地探出它的輪廓。在許多的流通后,通過繪出電流量的波動,人們可以得到組成一個網格結構的單個原子的美麗圖片。
  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。
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