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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 微米和納米 » 合成表征 » STM的原理
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tarowang金蟲 (著名寫手)
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[求助]
STM的原理
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| 對于STM的原理不太理解，有誰可以用實際事例解釋下啊。 |
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【答案】應助回帖
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感謝參與，應助指數(shù) +1
kunpeng1782: 金幣+5, MN-EPI+1, 很專業(yè)，謝謝 2013-07-14 08:15:33
tarowang: 金幣+200, ★★★★★最佳答案, 謝謝 2013-07-14 16:42:45
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掃描隧道顯微鏡的工作原理是基于量子力學中的隧道效應。對于經(jīng)典物理學來說，當一個粒子的動能E低于前方勢壘的高度V0時，它不可能越過此勢壘，即透射系數(shù)等于零，粒子將完全被彈回。而按照量子力學的計算，在一般情況下，其透射系數(shù)不等于零，也就是說，粒子可以穿過比它能量更高的勢壘, 這個現(xiàn)象稱為隧道效應。 隧道效應是由于粒子的波動性而引起的，只有在一定的條件下，隧道效應才會顯著。掃描隧道顯微鏡的基本原理是將原子線度的極細探針和被研究物質(zhì)的表面作為兩個電極，當樣品與針尖的距離非常接近 (通常小于1nm) 時，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電極。 隧道探針一般采用直徑小于1mm的細金屬絲，如鎢絲、鉑-銥絲等，被觀測樣品應具有一定的導電性才可以產(chǎn)生隧道電流。 隧道電流強度對針尖和樣品之間的距離有著指數(shù)依賴關系，當距離減小0.1nm，隧道電流即增加約一個數(shù)量級。因此，根據(jù)隧道電流的變化，我們可以得到樣品表面微小的高低起伏變化的信息，如果同時對x-y方向進行掃描，就可以直接得到三維的樣品表面形貌圖 |
5樓2013-07-14 08:14:01
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