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掃描隧道顯微鏡(STM) [1,2]
UmMYe4LQR iK23`@&%_ 掃描隧道顯微鏡(STM)的基本原理是利用量子理論中的隧道效應(yīng)。將原子線度的極細(xì)探針和被研究物質(zhì)的表面作為兩個電極,當(dāng)樣品與針尖的距離非常接近時(通常小于1nm),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。這種現(xiàn)象即是隧道效應(yīng)。隧道電流 I 是電子波函數(shù)重疊的量度,與針尖和樣品之間距離 S 和平均功函數(shù) Φ 有關(guān):
i]Of<eQ" B~?Q. <M n/|`Dz. V b是加在針尖和樣品之間的偏置電壓,平均功函數(shù)
,Φ1Φ2 分別為針尖和樣品的功函數(shù), A 為常數(shù),在
真空條件下約等于1。掃描探針一般采用直徑小于1mm的細(xì)金屬絲,如鎢絲、鉑―銥絲等;被觀測樣品應(yīng)具有一定導(dǎo)電性才可以產(chǎn)生隧道電流。
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