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選購掃描隧道顯微鏡要掌握的知識有哪些

點選次數╃·₪:674  釋出時間╃·₪:2021-03-20
 
  掃描隧道顯微鏡ScanningTunnelingMicroscope縮寫為STM↟│₪│◕。它作為一種掃描探針顯微術工具✘↟·↟☁,掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子✘↟·↟☁,它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的解析度↟│₪│◕。
  此外✘↟·↟☁,掃描隧道顯微鏡在低溫下(4K)可以利用探針操縱原子✘↟·↟☁,因此它在奈米科技既是重要的測量工具又是加工工具↟│₪│◕。
  掃描隧道顯微鏡的工作原理簡單得出乎意料↟│₪│◕。就如同一根唱針掃過一張唱片✘↟·↟☁,一根探針慢慢地透過要被分析的材料(針尖極為尖銳✘↟·↟☁,僅僅由一個原子組成)↟│₪│◕。一個小小的電荷被放置在探針上✘↟·↟☁,一股電流從探針流出✘↟·↟☁,透過整個材料✘↟·↟☁,到底層表面↟│₪│◕。當探針透過單個的原子✘↟·↟☁,流過探針的電流量便有所不同✘↟·↟☁,這些變化被記錄下來↟│₪│◕。電流在流過一個原子的時候有漲有落✘↟·↟☁,如此便極其細緻地探出它的輪廓↟│₪│◕。在許多的流通後✘↟·↟☁,透過繪出電流量的波動✘↟·↟☁,人們可以得到組成一個網格結構的單個原子的美麗圖片↟│₪│◕。
  掃描隧道顯微鏡是一個奈米級的隨動系統✘↟·↟☁,因此✘↟·↟☁,電子學控制系統也是一個重要的部分↟│₪│◕。掃描隧道顯微鏡要用計算機控制步進電機的驅動✘↟·↟☁,使探針逼近樣品✘↟·↟☁,進入隧道區✘↟·↟☁,而後要不斷採集隧道電流✘↟·↟☁,在恆電流模式中還要將隧道電流與設定值相比較✘↟·↟☁,再透過反饋系統控制探針的進與退✘↟·↟☁,從而保持隧道電流的穩定↟│₪│◕。所有這些功能✘↟·↟☁,都是透過電子學控制系統來實現的↟│₪│◕。
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