掃描隧道顯微鏡的工作情況

AFM的工作情況 　　掃描隧道顯微鏡在工作時(shí)，就如同一根唱針掃過一張唱片，一根探針慢慢地接近要被分析的材料（針尖極為尖銳，僅僅由一個(gè)原子組成）。一個(gè)小小的電荷被放置在探針上，一股電流從探針流出，通過整個(gè)材料，到底層表面。當(dāng)探針通過單個(gè)的原子，流過探針的電流量便有所不同，這些變化被記錄下來(lái)。通過繪出電流量的波動(dòng)，人們可以得到組成一個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的原子的美麗圖片。 帶你了解現(xiàn)代科研中的顯微鏡 　　STM使人類次能夠?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，被國(guó)際科學(xué)界公認(rèn)為20世紀(jì)80年代世界十大科技成就之一。

1978年,一種新型顯微鏡的靈感,在一次談話中產(chǎn)生了

1978年，一種新型顯微鏡的靈感，在一次談話中產(chǎn)生了。一天，IBM公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家羅雷爾向德國(guó)研究生賓尼希介紹他們實(shí)驗(yàn)室的表面物理研究計(jì)劃。31歲的賓尼希提出，可以用隧道效應(yīng)來(lái)研究表面現(xiàn)象啊！羅雷爾對(duì)他的想法很有興趣。于是，1978年底，羅雷爾就邀請(qǐng)賓尼希來(lái)到蘇黎世，一起研制利用隧道效應(yīng)的顯微鏡。賓尼希和羅雷爾克服了重重困難，終于在1981年研制出掃描隧道顯微鏡。它是顯微技術(shù)的又一個(gè)革命性的進(jìn)展，放大倍數(shù)達(dá)到數(shù)千萬(wàn)倍。這種新型顯微鏡的革命性表現(xiàn)在，它是借助隧道效應(yīng)研究材料表面。因此，它不使用透鏡，對(duì)樣品無(wú)破壞性，而且可以獲得三維圖像。

掃描隧道顯微鏡分辨率極高

掃描隧道顯微鏡分辨率極高，水平方向達(dá)到0.2納米，垂直方向更達(dá)到0.001納米，可以給出樣品表面原子尺度的信息。我們知道，一個(gè)原子的典型線度是0.3納米。對(duì)于單個(gè)原子成像來(lái)說，這樣的分辨率已經(jīng)是足夠了。掃描隧道顯微鏡的發(fā)明，促進(jìn)了生物科學(xué)、表面物理、半導(dǎo)體材料和工藝、化學(xué)作用的研究。掃描隧道顯微鏡技術(shù)還在繼續(xù)發(fā)展。例如，為了彌補(bǔ)掃描隧道顯微鏡只能對(duì)導(dǎo)體和半導(dǎo)體進(jìn)行成像和加工這個(gè)缺陷，研制出能在納米尺度對(duì)絕緣體進(jìn)行成像和加工的原子力顯微鏡。