掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡stm與afm(已改無錯字)
2023-04-22 04:26:57 本頁面
【正文】 像 ， 這是 STM最常用的恒定電流的工作模式 。 它可用于觀察表面形貌起伏較大的樣品 ， 而且通過加在 Z方向陶瓷上的電壓值推算表面起伏高度數(shù)值 。 工作模式 STM的另一種工作模式為恒定高度模式 ，如圖 。 此時控制 Z陶瓷的反饋回路雖然仍在工作 ， 但反應(yīng)速度很慢 ， 以致不能反映表面的細節(jié) ， 只跟蹤表面大的起伏 。這樣 ， 在掃描中針尖基本上停留在同樣的高度 ， 而通過記錄隧道電流的變化得到表面態(tài)度密度的分布 。 一般的高速 STM便是在此模式下工作的 。 但由于在掃描中針尖高度幾乎不變 ， 在遇到起伏較大的樣品表面 （ 如起伏超過針尖樣品間距～ 1nm） ， 針尖往往會被撞壞 ， 因此這種模式只適宜測量小范圍 、 小起伏的表面 。 STM Images Iron on copper: patterned assembled using STM tip Standing waves caused by defects in copper Image from an STM Iron atoms on the surface of Cu(111) STM存在的問題 在 Vb和 I保持不變的掃描過程中 ， 如果功函數(shù)隨樣品表面位置而異 ， 也同樣會引起探針與樣品表面間距S的變化 ， 因而也引起控制針尖高度的電壓 Vz的變化 。如樣品表面原子種類不同 ， 或樣品表面吸附有原子 、分子時 ， 由于不同種類的原子或分子團等具有不同的電子態(tài)密度和功函數(shù) ， 此時 STM給出的等電子態(tài)密度輪廓不再對應(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 。STM不能區(qū)分這兩個因素 。 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 。 繼 STM之后 ， 各國科技工作者在 STM原理基礎(chǔ)上又發(fā)明了一系列新型顯微鏡 。 如原子力顯微鏡（ AFM） 、 摩擦力顯微鏡 、 靜電力顯微鏡 、 掃描熱顯微鏡 、 彈道電子發(fā)射顯微鏡 （ BEEM） 、 掃描隧道電位儀 （ STP） 、 掃描離子電導(dǎo)顯微鏡（ S
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