顯微鏡的stm原理與afm基本原理介紹-文庫吧在線文庫
【正文】 觀察單個原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)，研究與表面電子行為有關(guān)的物理和化學(xué)性質(zhì)，在表面科學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的研究中具有重大的意義和廣闊的應(yīng)用前景，被國際科學(xué)界公認為八十年代世界十大科技成就之一。 STM是利用量子隧道效應(yīng)工作的。對于間距的變化非常敏感。STM還有另外一種工作模式，稱為恒流模式，如下圖左邊。當(dāng)樣品表面起伏較大時，由于針尖離樣品表面非常近，采用恒高模式掃描容易造成針尖與樣品表面相撞，導(dǎo)致針尖與樣品表面的破壞。之間遵循虎克定律：F=k*xHeight AFM三種操作模式的比較點擊此處查看全部新聞圖片如果為了保護樣品，在掃描過程中將樣品和針尖之間的作用力減弱的話，圖像可能會發(fā)生扭曲或得到偽像。這種模式雖然增加了顯微鏡的靈敏度，但當(dāng)針尖與樣品之間的距離較長時，分辨率要比接觸模式和輕敲模式都低，而且成像不穩(wěn)定，操作相對困難，通常不適用于在液體中成像，在生物中的應(yīng)用也比較少。同時，由于作用力是垂直的，表面材料受橫向摩擦力、壓縮力和剪切力的影響較小。為了區(qū)分這二者，通常LFM圖像和AFM圖像應(yīng)該同時獲得。一般來說，激光位置探測器所探測到的垂直方向的變化，反映的是樣品表面的形態(tài)，而在水平方向上所探測到的信號的變化，由于物質(zhì)表面材料特性的不同，其摩擦系數(shù)也不同，所以在掃描的過程中，導(dǎo)致微懸臂左右扭曲的程度也不同。在大氣環(huán)境中，當(dāng)針尖與樣品不接觸時，微懸臂以最大振幅自由振蕩；當(dāng)針尖與樣品表面接觸時，盡管壓電陶瓷片以同樣的能量激發(fā)微
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