YMP-6113 # 掃描隧道顯微鏡簡介

掃描隧道顯微鏡STM (Scanning Tunneling Microscope) ，使人類能夠?qū)崟r地觀察單個原子在物質(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、材料科學、生命科學等領(lǐng)域的研究中有著重大的意義和廣泛的應用前景，被國際科學界為20世紀80年代世界科技成就之一。

STM的基本原理是，將原子尺度的極細針尖和被測樣品的表面作為兩個電極，當樣品與針尖的縱向距離S非常接近時（通常小于1nm），在外加電場的作用下，電子會穿過兩個電極之間的勢壘流向另一個電極，形成隧道電流It。檢測It的數(shù)值大小，即可知道當前的S數(shù)值，并可進一步推算出樣品表面在該點的高度。將樣品相對于針尖在橫向掃描，It必定隨著樣品表面起伏而變化，檢測每一掃描點處的It數(shù)值，可同樣計算出樣品表面每一點的高度值。將這些高度值繪制成三維圖形，就獲得了樣品表面的三維微觀形貌。

?YMP-6113 # 掃描隧道顯微鏡特點

• STM探頭采用臥式設(shè)計，配備USB視頻顯微監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)微探針操作與進給過程的可視化，更好更直觀地滿足使用者的操作要求，使科研及教學實驗過程中研究人員及學生對儀器的操作更直觀，探頭及儀器性能更加穩(wěn)定。

• 采用高精度壓電陶瓷掃描傳感器， X、Y、Z互相正交的三軸壓電陶瓷，可保證掃描圖像不因耦合而失真；掃描器具有更好的掃描線性和獨立性、更高的強度和剛度，兼具更強的掃描驅(qū)動力，能同時適用于較小與較大、較輕與較重樣品的掃描成像。

• 具有強大的圖形軟件與功能，彩色圖像掃描、處理及顯示軟件，中英文操作界面，兼容 Windows XP/Win7/Win8/Win10等操作系統(tǒng)。用鼠標可任意選擇局部掃描區(qū)域，實現(xiàn)圖像的平移、定位和縮放。具有實現(xiàn) X 和 Y 方向的面掃描和線掃描的功能；可獲得樣品表面的納米級三維形貌結(jié)構(gòu)和截面線顯示功能。裁剪、粘貼、 對比調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、顏色調(diào)整、背景色調(diào)整、圖像平滑、濾波等圖像處理功能。

• STM的使用非常簡單和便捷，一般無需專人操作和維護。安裝探針、安裝樣品、粗調(diào)和微調(diào)進樣、圖像掃描、圖像存儲等操作，均可簡單完成。特別適用于科學研究、教學實驗及產(chǎn)品檢測。

• 無須嚴苛的使用環(huán)境，能夠在在普通實驗室、普通實驗臺、普通教室、普通桌子等條件下正常運行，能夠在有光照、有輕微振動及有人員走動的一般環(huán)境條件下正常工作。我們的AFM是看得見、摸得著、易維護、易操作、普適化的，而不是黑箱式的、安裝調(diào)試極其繁瑣的、需要專人操作的、使用環(huán)境近乎嚴苛的。

實驗內(nèi)容

部分掃描測試樣品的STM圖像

部件列表