SPM及其应用.ppt

1、扫描探针显微镜(SPM)及其应用、原纳米仪器有限公司电子邮件：扫描探针显微镜(SPM)、本原CSPM-2000系列扫描探针显微镜包括扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)和横向力显微镜()中科院化学所本原纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔： (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号化工大厦1910特尔3360 (8620) 37618250，基本原理中科院化学所本，中科院化学所原纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔3360 (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号华化工大厦1910特尔3

2、360 (8620) 37610中科院，扫描探针显微镜(SPM)主要包括扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(Atomic Force Microscope，AFM)，STM控制探针在样本表面进行扫描。扫描过程中探测探针与样品表面局部之间的隧道电流，获得样品表面的信息。AFM控制探针扫描样本表面，检测扫描期间探针和样本表面局部之间的作用力，以获取样本表面的信息。中科院化学所本原纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔3360 (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号化工大厦1910特尔3360 (8620) 37618250 STM牙齿样品表面方向

3、平行和垂直的分辨率分别为0也就是说，可以区分单个原子。原子级分辨率可以实时获得真实空间表面的三维图像。可用于周期性或非周期性表面结构研究。实时观察的牙齿性能可用于表面扩散等动态过程的研究，可以观察单原子层的局部表面结构，而不是体相或整个表面的平均性质。因此，可以直接观察表面缺陷、表面重建、表面吸附体的形态和位置、吸附体引起的表面重建等，可以在真空、大气、常温等多种环境下工作，还可以将样品浸入水和其他溶液中。不需要特殊的样品制作技术，检测过程不会对样品造成损害。这些特征应用于研究生物样品和在各种实验条件下评估样品表面。例如，在多相催化机制、超导机制、传记化学反应期间电极表面变化监测等方面，与扫描

4、隧道频谱扫描隧道STS(扫描隧道技术)一起，可以获得有关表面结构的信息。例如，表面不同水平的状态密度、表面电子井、电荷密度波、表面屏障的变化、能量间隙结构等具有纳米操作和纳米加工功能，样品可以交替进行表面现场检测和修饰。此外，在技术本身中，SPM相对简单、便宜，对安装环境要求低，对样品没有特殊要求，样品制作容易，测试容易。同时，SPM的日常维护和运行费用也非常低廉，SPM的独特优势是中科院化学所本院纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号Tel:(8610)62615063 510700广州先烈中路80号环华大厦1910 Tel :表1扫描探针显微镜(SPM)与其他显微镜技术的

5、性能指标比较，图1。扫描探针显微镜(SPM)与其他显微镜技术的分辨率范围比较HM:高分辨率光学显微镜PCM:反向差分显微镜；(S)团队：(扫描)透射电子显微镜；FIM:场离子显微镜；REM:反射电子显微镜，中科院化学所本院纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号Tel:(8610)62615063 510700广州先烈中路80号环华大厦1910 Tel 3360 (8620)扫描探针显微镜与其他显微镜技术性能指标进行了比较。中科院化学所本院纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号Tel:(8610)62615063 510700广州先烈中路80号华化大厦1910

6、 Tel 3360 (8620) 30扫描探针显微镜的若干茄子限制，其压力效果是为了确保位置精度，运动范围很小(因为目前很难突破100um的水平)，机械曹征精度不能与之相适应，所以不能进行像电子显微镜这样大范围的连续缩放。寻找和寻找特征结构更加困难。目前扫描探针显微镜中应用最广泛的管状压力扫描仪的垂直扩展范围比平面扫描范围小一级。扫描时，扫描仪根据样本表面的起伏扩展。如果测试的样本表面起伏超出扫描仪的扩展范围，系统可能无法运行或探针损坏。因此，扫描探针显微镜对样品表面的粗糙度要求很高。因为系统检测探针扫描样本时的运动轨迹，推断出表面形状。因此，探针的几何宽度、曲率半径和各向异性都可能引起成像的

7、失真(通过探针重建可以部分克服)。SPM的应用节目3360，黑连接体的STM原子是白春礼，科学通报399 (1989) Chunlibai，Chinese Science Bulletin，34 (15)，1318 (1989)Chinese science bulletin，38 (19)，1621 (1993)本机装置结果，AFM image of porous alumina membranes Yu-Guo Guo，Li-。远视仪器结果，中科院化学所本原纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔3360 (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号

8、华大厦1910特尔3360 (8620) 37618250，37618250 36 (4中科院化学所本原纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔3360 (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号华大厦1910特尔3360 (8620) 37618250，37618250 14，38 (1993) ping cheng Zhang，chunli Bai，jun Han Wu et al .the 3rd national symposium on STM/p . 42本原组织结果，巨石矿(中科院化学所本院纳米仪器公司电子邮件3360 100080北京中

9、关村北一街2号，特尔3360 (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号化工大厦自然金(110)面的STM是玻璃瓶、马晓河、马铁生等矿物岩、马铁生等(each letter is 5nm from top to bottom)ei gler，D.) 524。中科院化学所本院纳米仪器公司电子邮件3360 100080北京中关村北一街2号，特尔： (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号华大厦1910特尔3360 (8620) 376180线宽1.0nm。字的大小约为30nm平方(中科院物理所北京真空物理开放实验室提供)。中科院化学所本原纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔3360 (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号华化大厦1910英特尔3360(8620)37618250；中科院化学所本院纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔： (8610) 62615063 510700广州先烈中路80号华大厦1910特尔3360 (8620) 37618250，Si(1910)本仪器结果，SPM的应用节目：中科院化学所本院纳米仪器公司电子邮件： 100080北京中关村北一街2号，特尔3360 (8610) 626