用掃描隧道顯微鏡看原子
點(diǎn)擊次數(shù)：1921 更新時(shí)間：2021-04-23
掃描隧道顯微鏡
◆ 激光檢測頭和樣品掃描臺集成一體，穩(wěn)定可靠；
◆ 精密激光及探針定位裝置，更換探針及調(diào)節(jié)光斑簡單方便；
◆ 單軸驅(qū)動(dòng)樣品自動(dòng)垂直接近探針，準(zhǔn)確定位掃描區(qū)域，使針尖垂直于樣品掃描；
◆ 馬達(dá)控制加壓電陶瓷自動(dòng)探測的智能進(jìn)針方式，保護(hù)探針及樣品；
◆ 4X物鏡光學(xué)定位，無需調(diào)焦，實(shí)時(shí)觀測與定位探針樣品掃描區(qū)域；
◆ 彈簧懸掛式防震方式，簡單實(shí)用，防震效果好；
◆ 金屬屏蔽隔音箱，
掃描隧道顯微鏡是一種空間分辨率可以達(dá)到原子量級的微觀探測工具。它的基本原理是將原子尺度的極細(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（通常小于 1nm）時(shí)，在外加電場的作用下，電子會穿過兩個(gè)電極之間的勢壘流向另一電極，形成隧道電流。
電流強(qiáng)度和針尖與被研究物質(zhì)間的距離有函數(shù)關(guān)系，當(dāng)探針沿物質(zhì)表面按給定高度掃描時(shí)，因樣品表面原子凹凸不平，使探針與物質(zhì)表面間的距離不斷發(fā)生改變，從而引起電流不斷發(fā)生改變。將電流的這種改變圖像化即可顯示出原子水平的凹凸形態(tài)，這就是掃描隧道顯微鏡的成像原理。
掃描隧道顯微鏡于 1981 年由格爾德 · 賓寧及海因里希 · 羅雷爾在 IBM 位于瑞士蘇黎世的蘇黎世實(shí)驗(yàn)室發(fā)明，它使人類第一次能夠?qū)崟r(shí)地觀察單個(gè)原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)和與表面電子行為有關(guān)的物化性質(zhì)，在表面科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的研究中有著重大的意義和廣泛的應(yīng)用前景。因此，兩位發(fā)明者與電子顯微鏡的發(fā)明者恩斯特 · 魯斯卡分享了 1986 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
從原理描述我們可以看出，掃描隧道顯微鏡是一種要求很高的儀器，要精確到納米級，因此建造起來絕非易事。
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