扫描隧道显微镜有什么原理？
2024-11-19 阅读 10
更新于 2024年11月21日
利用了强大的电子技术类，同CT以及“核磁共振技术”同，对事物进行“切片”扫描，“光学显微”遂道式复现，还原系统。
扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope, STM）是一种基于量子隧穿效应的高分辨率显微技术。它可以直接观察导电样品的表面结构，甚至达到原子级别。STM的基本原理如下：
1. 隧穿效应原理
在量子力学中，当两个导电体（例如针尖和样品表面）之间的距离极小（约0.5–2纳米）时，尽管它们之间有势垒（如真空），电子仍然可以通过势垒从一个导电体“隧穿”到另一个。
隧穿电流的强度对针尖与样品表面之间的距离非常敏感，电流大小呈指数级依赖于距离。
2. 工作机制
1. 探针与样品的交互：
STM的探针是一根极细的金属针，通常由钨或铂铱合金制成。
将探针非常接近样品表面，施加一个偏置电压，探针和样品之间形成隧穿电流。
