其他的顯微分析方法(編輯修改稿)
2025-06-17 07:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?？梢杂眉t外反射譜、高分辨電子能量損失譜和非彈性電子隧道譜來研究表面的振動(dòng)。 掃描隧道顯微鏡（ STM） ? 掃描隧道顯微鏡（ STM）的基本原理是利用量子理論中的隧道效應(yīng) 。將原子線度的極細(xì)探針和被研究物質(zhì)的表面作為兩個(gè)電極，當(dāng)樣品與針尖的距離非常接近時(shí)（通常小于 1nm），在外加電場(chǎng)的作用下，電子會(huì)穿過兩個(gè)電極之間的勢(shì)壘流向另一電極 。這種現(xiàn)象即是隧道效應(yīng)。 ? 隧道電流強(qiáng)度對(duì)針尖與樣品表面之間距非常敏感，如果距離 S 減小 ，隧道電流 I 將增加一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此，利用電子反饋線路控制隧道電流的恒定，并用壓電陶瓷材料控制針尖在樣品表面的掃描，則探針在垂直于樣品方向上高低的變化就反映出了樣品表面的起伏。將針尖在樣品表面掃描時(shí)運(yùn)動(dòng)的軌跡直接在熒光屏或記錄紙上顯示出來，就得到了樣品表面態(tài)密度的分布或原子排列的圖象。 圖 1 掃描模式示意圖 （ a）恒電流模式；（ b）恒高度模式 S 為針尖與樣品間距， I、 Vb 為隧道電流和偏置電壓， Vz為控制針尖在 z 方向高度的反饋電壓。 ? 樣品表面原子種類不同，或樣品表面吸附有原子、分子時(shí)，由于不同種類的原子或分子團(tuán)等具有不同的電子態(tài)密度和功函數(shù)，此時(shí)掃描隧道顯微鏡 (STM)給出的等電子態(tài)密度輪廓不再對(duì)應(yīng)于樣品表面原子的起伏，而是表面原子起伏與不同原子和各自態(tài)密度組合后的綜合效果。掃描隧道顯微鏡 (STM)不能區(qū)分這兩個(gè)因素，但用掃描隧道譜（ STS）方法卻能區(qū)分。利用表面功函數(shù)、偏置電壓與隧道電流之間的關(guān)系，可以得到表面電子態(tài)和化學(xué)特性的有關(guān)信息。 分辨率 工作環(huán)境 樣品環(huán)境溫度 對(duì)樣品破壞
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