STM扫描隧道显微镜
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Laser
偏折被检测出，并转换为电流反馈来控 制探针在Z轴的位置，使作用力保持恒定。
mirror
cantilever sample
在恒定的作用力下，获得微悬臂对应于 扫描各点的位置变化。
微悬臂的位置信号经处理后可得样品表 面形貌。
wk.baidu.com工作原理示意图
Contact Mode
Non-contact Mode
其操作过程就像 是拨打算盘珠子 （0.7nm）。
单原子的提取
单原子的放置
原子力显微镜(AFM)
STM只能用于导电材料，对于非导电材料，应用 受到限制。 1986年，Binning，Quate和Gerber发明了原子力 显微镜。 AFM是一种类似于STM的显微技术，许多元件与 STM是共用的：三维扫描压电陶瓷系统、反馈控 制器……
STM单原子操纵
STM还可以用于操纵表面上的原子或分子。
最简单的方法是将针尖下移，使针尖顶部的原子和表面上 的原子的电子云重叠，有的地方的电子为双方共享，就会 产生一种与化学键相似的力。
单原子的操纵主要包括三个部分：单原子的移动、提取和 放置。
单原子的移动
由于金属表面的自由电子被局域 在栅栏内，从而形成了电子云密 度分布的驻波形态。这是人类首 次用原子组成具有特定功能的人 工结构。
Intermittent Contact Mode
不同：1、用一个对微弱力极其敏感的易弯 曲的 微悬臂针尖代替STM的隧道针尖；2、以探测悬 臂的微小偏转代替STM中的探测微小隧道电流。
AFM不用探测隧道电流， 可用于绝缘体。 应用范围大于STM， 但分辨率略低。
原子力显微镜(AFM)
扫描时，针尖尖端原子与样品表面原子 间存在极微弱的排斥力(10－8～10－6N)使悬 臂产生微小弯曲偏折。
偏折被检测出，并转换为电流反馈来控 制探针在Z轴的位置，使作用力保持恒定。
mirror
cantilever sample
在恒定的作用力下，获得微悬臂对应于 扫描各点的位置变化。
微悬臂的位置信号经处理后可得样品表 面形貌。
wk.baidu.com工作原理示意图
Contact Mode
Non-contact Mode
其操作过程就像 是拨打算盘珠子 （0.7nm）。
单原子的提取
单原子的放置
原子力显微镜(AFM)
STM只能用于导电材料，对于非导电材料，应用 受到限制。 1986年，Binning，Quate和Gerber发明了原子力 显微镜。 AFM是一种类似于STM的显微技术，许多元件与 STM是共用的：三维扫描压电陶瓷系统、反馈控 制器……
STM单原子操纵
STM还可以用于操纵表面上的原子或分子。
最简单的方法是将针尖下移，使针尖顶部的原子和表面上 的原子的电子云重叠，有的地方的电子为双方共享，就会 产生一种与化学键相似的力。
单原子的操纵主要包括三个部分：单原子的移动、提取和 放置。
单原子的移动
由于金属表面的自由电子被局域 在栅栏内，从而形成了电子云密 度分布的驻波形态。这是人类首 次用原子组成具有特定功能的人 工结构。
Intermittent Contact Mode
不同：1、用一个对微弱力极其敏感的易弯 曲的 微悬臂针尖代替STM的隧道针尖；2、以探测悬 臂的微小偏转代替STM中的探测微小隧道电流。
AFM不用探测隧道电流， 可用于绝缘体。 应用范围大于STM， 但分辨率略低。
原子力显微镜(AFM)
扫描时，针尖尖端原子与样品表面原子 间存在极微弱的排斥力(10－8～10－6N)使悬 臂产生微小弯曲偏折。