各式扫描探针显微镜课件.pptVIP

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n將兩者距離維持在數埃至數十埃間,使探針尖端原子團與樣品表面的量子穿隧電流保持定,而測得表面結構形狀,具有原子解析度。n非導體上操作

穿隧電流

就是指粒子可穿過比本身總能高的能量障礙。穿隧的機率和距離有關,距離愈近,穿隧的機率愈大。當兩個電極,相距在幾個原子大小的範圍時,電子能從一極穿隧到另一極,穿隧的機率和兩極的間距成指數反比的關係。

設定穿隧電流,即鎖定探針和樣品表面之間距直接以穿隧電流來呈像

探針的高度變化穿隧電流的變化偏壓調變

它已經在製作單分子、單原子和單電子器件,大幅度提高資訊儲存量,生命科學中的物種再造,以及材料科學中的新原子結構材料的創製等領域單原子的移動、提取和放置

量測原子間凡得瓦為導力為主體及表面必須平整

四象限光檢測雷射二極懸臂樑n

針尖與樣品表面輕輕接觸,原子間生極微弱的排斥力,使探針偏移但過大的作用力會損壞樣品不過,較大的作用力,通常會得到較佳的解析度利用原子間遠距吸引力─凡得瓦力來進行檢測,沒有被損壞的顧慮但受空氣中樣品表面水膜的影響,其解析度一般只有50nm,以探針振盪方式,探針在試片上跳動,破壞樣品的機率大為降低但由於高頻率探針敲擊,對很硬的樣品,探針針尖可能受損,

n表面接觸表面摩擦力表面高低起伏造成

lefttoright

原子力顯微鏡相同針及掃出影像的作用力為磁力梯度變化。針磁性樣品表面間的磁作用力來感應磁力梯度之變化磁性探磁性探

非接觸式原子力顯微鏡利用輕敲式原子力顯微術的成像原理(H)

MFM與一般電子顯微鏡比較

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