材料其它分析方法-核磁共振及穆斯堡爾效應(yīng)-資料下載頁(yè)
2025-02-21 10:19本頁(yè)面
【正文】 M） 根據(jù)掃描過(guò)程中針尖與樣品間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的不同，將 STM工作原理分為 恒電流模式和恒高度模式 。 恒電流模式是適合于觀(guān)察表面起伏較大的樣品；恒高度模式適合于觀(guān)察表面起伏較小的樣品，一般不能用于觀(guān)察表面起伏大于 1nm的樣品。 1．工作原理 34 (一 )掃描隧道顯微鏡 ( STM） 1．工作原理 a)恒電流模式； b)恒高度模式 35 (一 )掃描隧道顯微鏡 ( STM） （ 1） 具有原子級(jí)高分辨率。 掃描隧道顯微鏡在平行和垂直于樣品表面方向（橫向和縱向）分辨率分別為 ≤nm和 ≤nm，可分辨出單個(gè)原子。 （ 2）可實(shí)時(shí)得到樣品 表面三維（結(jié)構(gòu)）圖像。 （ 3）可在真空、大氣，常溫、高溫等 不同環(huán)境下工作， 甚至可將樣品浸在水或其它溶液中。 2．分析特點(diǎn) (一 )掃描隧道顯微鏡 ( STM） STM顯微形貌圖 37 (一 )掃描隧道顯微鏡 ( STM） 掃描隧道顯微鏡 主要用于金屬 、 半導(dǎo)體和超導(dǎo)體等的表面幾何結(jié)構(gòu)與電子結(jié)構(gòu)及表面形貌分析 。 掃描隧道顯微鏡可直接觀(guān)測(cè)樣品具有周期性和不具有周期性特征的表面結(jié)構(gòu) 、 表面重構(gòu)和結(jié)構(gòu)缺陷等 。 掃描隧道顯微鏡的局限性： 不能探測(cè)樣品的深層信息 ， 無(wú)法直接觀(guān)測(cè)絕緣體等 。 3．基本應(yīng)用 38 （二）原子力顯微鏡 (AFM） 1．基本原理 AFM的原理接近指針輪廓儀，但采用 STM技術(shù)， 利用針尖（指針），通過(guò)杠桿或彈性元件把針尖輕輕壓在待測(cè)表面上，使針尖在待測(cè)表面上作光棚掃描，或針尖固定，表面相對(duì)針尖作相應(yīng)移動(dòng)，針尖隨表面的凹凸作起伏運(yùn)動(dòng)，用光學(xué)或電學(xué)方法測(cè)量起伏位移隨位置的變化，得到表面三維輪廓圖。 39 （二）原子力顯微鏡 (AFM） 1．基本原理 AFM工作原理 40 （二）原子力顯微鏡 (AFM） 2．基本應(yīng)用 原子力顯微鏡 不但可以測(cè)量 絕緣體表面形貌，達(dá)到接近原子分辨， 還可以測(cè)量表面原子間的力，測(cè)量表面的彈性、塑性、硬度、粘著力、摩擦力等性質(zhì)。 41 （二）原子力顯微鏡 (AFM） 20 30 40 500123456Frenquency/%Size/nmInanic d omain mean size=3 6 nm AFM圖形貌圖和表面粒子粒徑分布圖 42
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