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本文標題："STM顯微鏡針尖的形狀應該是如何？-儀器常識"
新聞來源：未知 發(fā)布時間：2013-3-3 19:26:55 本站主頁地址：http://www.vndmy.cn
STM顯微鏡針尖的形狀應該是如何？-儀器常識
這些引出一個更具一般性而且也是最重要的問題：
針尖的形狀應該是如何？如何達到？長而窄的針頭或是 whiskers 容易受振盪或熱擾動的影響；蝕刻的針頭會出現(xiàn)許
多尖端，但只有其中一個會產(chǎn)生穿隧電流；而雖然樣品和針尖間的靜電力及原子內的
力不會對較鈍的針頭或較堅硬的樣品構成影響，但是若針尖帶有 whisker 則會使穿隧
間隙不穩(wěn)定，尤其對于較軟的樣品如石墨或一些有機物質，這些力的影響就必須考慮進去。
在第一次成功得到穩(wěn)定的 STM 影像后，Binnig 和 Rohrer 將注意力集中在原子尺
度的解析上。達成這個目標的一個希望是因為真空穿隧本身提供了一種制作非常尖銳
的針頭的方法；但由于這必須配合 field-ion microscopy 進行，而 Binning 和 Rohrer 對
于這種技術都很陌生，因此他們并沒有使用。他們只是不斷地嘗試各種方法以使針尖
更銳利，有時候會成功，有時候失敗。
但是首先他們必須驗證真空穿隧效應。起初，由于兩人將目標鎖定在 spectroscopy 方面，因此將系統(tǒng)設計成在低溫且高
度真空(UHV)的環(huán)境下工作，一方面低溫環(huán)境亦可減低熱漂移和 thermal length
fluctuations 的影響。在 STM 的概念誕生的 27 個月后，Binnig 和 Rohrer 得到了清楚
的穿隧電流和針尖-樣品距離的對數(shù)關系。在達成這個建立 STM 系統(tǒng)的重要一步后，
兩人只花了三個月的時間（其中部分時間是花在等待為壓電材料準備的高壓電源供應
器）便得到了第一張（由 R. Gambino 制備的 CrIrSn4 單晶之）monosteps 的影像。在
這個過程中，最大的問題便是如何克服在將針尖靠近樣品時，會不斷產(chǎn)生的 whiskers。
接下來便是朝向表面科學應用來發(fā)展，
他們建立了一組可與 UHV 并立的 STM 系統(tǒng)，
也不再需要使用超導磁浮效果來支撐，為了防止 STM 系統(tǒng)的晃動，他們使用一套具有渦電流 damping 的 double-stage spring system
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