【正文】
這些新型的顯微鏡可獲得 STM不能得到的有關(guān)表面的各種信息 , 對 STM的功能有所補充和擴展 。 一般的高速 STM便是在此模式下工作的 。 Modes of Operation ConstantCurrent Mode ConstantHeight Mode Tip height is ~constant: an xy scan reveals a topographic ‘image’ of the surface. ? better vertical resolution ? slower scanning – may yield overall drift in xy scan ? can be used for surfaces that aren’t atomically flat Tip height is kept constant and tunneling current is monitored. ? very fast scans, reduces image distortion ? lower vertical resolution ? allows study of dynamic processes 工作原理示意圖 工作模式 在 STM中把針尖裝在壓電陶瓷構(gòu)成的三維掃描架上 ,通過改變加在陶瓷上的電壓來控制針尖位置 , 在針尖和樣品之間加上偏壓 V以產(chǎn)生隧道電流 , 再把隧道電流送回電子學(xué)控制單元來控制加在 Z陶瓷上的電壓 ,以保證在針尖掃描時樣品-針尖間距恒定不變 。與已有的其它各種顯微鏡相比,它具有如下特性: (一) STM具有空前的空間分辨率,其橫向與縱向分辨率已分別達到 ,完全可分辨單個原子。在絕對零度時,所有自由電子的能量都小于費米能級 EF,隨著溫度的升高,一部分電了的能量可以大于費米能級,大于費米能級的電子的數(shù)量隨著溫度的升高而增加,另一方面經(jīng)典物理學(xué)還認(rèn)為在金屬邊界上存在著一個能量比費米能級 EF高的位壘 φ ,在金屬內(nèi) “ 自由 ” 電子,只有能量高于位壘的那些電子才可能從金屬內(nèi)部逸出到外部 。 原理 量子力學(xué):