扫描隧道显微镜STM及针尖制备
STM是利用直径为原子尺度的针尖在样品表面扫描,根据量子力学的隧道效应来获取样品表面图像的表面分析仪器.
实验室和教师介绍
物理楼338, 这个实验由姚红英老师指导
实验室可提供的主要器材
- NanoFirst - 1000扫描隧道显微镜一台,0.5mm的钨丝和0.45mm的铂铱丝及一些辅助工具.
主要技术参数:
扫描范围: 5um×5um
样品驱进:马达自动驱进+手动螺纹
分辨率: 原子分辨
辅助工具:
- 铂依合金丝
- 硬剪刀
- 清洁材料:丙酮、棉花等
- 工具:放大镜、吹气球、镊子等
- 一维光栅,两维光栅
实验目的、意义和要求
- 了解扫描隧道显微镜的原理和结构,观测和验证量子力学中的隧道效应;
- 掌握扫描隧道显微镜的操作和调试过程,学会用计算机软件处理原始数据图象.
实验前应回答的问题
- 什么是量子力学的隧道效应
- 扫描隧道显微镜为什么一定要使用导电的样品?
- 扫描隧道显微镜有哪两种工作模式,它们的工作方式有什么不同?
实验内容
- 测量一维光栅,两维光栅的表面图像
- 研究P-Gain和I-Gain对图象的影响。结合反馈部分的示意图解释P-Gain和I-Gain的作用。
实验报告要求
参考书籍与材料
- 扫描隧道显微术及其应用 白春礼 上海科学技术出版社 1992
- 扫描隧道显微学引论 陈成钧(美)著 华中一等译 中国轻工业出版社 1996