掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡stm與afm(編輯修改稿)
2025-04-18 04:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分辨率，從而可以實(shí)現(xiàn)近自然條件下對(duì)樣品表面的觀測。這為生物樣品的研究提供了新途徑。 特點(diǎn) （五） STM對(duì)樣品幾乎無損傷，不要求特別的樣品制備技術(shù)。而且樣品需求量很小（毫微克），這為觀測珍稀提供了便利。 （六）在超高真空條件下， STM不僅可獲得表面形貌的圖象，還可通過掃描隧道譜（ STS）研究表面的電子結(jié)構(gòu)。這對(duì)表面物理研究很有用途。 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(shí)樣品－針尖間距恒定不變 。 工作時(shí)在 X、 Y陶瓷上施加掃描電壓 ， 針尖便在表面上掃描 。 掃描過程中表面形貌起伏引起的電流的任何變化都會(huì)被反饋到控制 Z方向運(yùn)動(dòng)的壓電陶瓷元 ， 使針尖能跟蹤表面的起伏 ， 以保持電流恒定 。 記錄針尖高度作為橫向位置的函數(shù) Z（ X、 Y） 就得到了樣品表面態(tài)密度的分布或原子排列的圖
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