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Scanning Tunneling Microscope (STM).ppt
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Scanning Tunneling Microscope
Technology Required for a STM
Piezoelectric effect Piezoelectric scanners Coarse approach
Feedback regulator Vibration damping Atomic Force Microscope
Deflection sensors Beam-deflection method AFM
Cantilever and TipTo obtain an extra sharp AFM tip one can attach a carbon nanotube to a regular, micromachined silicon tip.
Dynamic Force Detection STM versus AFM * x
feedbackregulator high voltage
amplifier z y I Negative feedback keeps the current constant
by moving the tip up and down. Contours of constant current are recorded which correspond to constant charge density. probing tip sample xyz-Piezo-Scanner
Sharp, clean tip
Etching, ion bombardment, field desorption by pulsing
Piezo-electric scanner
Tube scanner, xyz scanner
Coarse approach
Micrometer screws, stick-slip motors
Vibrational damping Spring suspension with eddy current damping, viton stack
Feed-back electronics
Amplify the current difference, negative feedback to the z-piezo
Usually, only one atom at the end of the tip carries most of the current. This is the atom that sticks out the most.
Remember the factor 100 decrease in the tunneling current
per atom diameter.
The atom at the end of the tip compares to a ping-pong ball at the top of the Matterhorn.
The STM was invented in Switzerland !
?L Piezoelectric scanners work with the transverse piezoelectric effect. The crystal is elongated perpendicular to the applied electric field. L
electric field, L length, ?L elongation, d31 transverse piezoelectric coefficient A typical material is PZT
lead zirconium titanate . The ratio between lead and zirconium determines the Curie-temperature and the piezoelectric coefficient. Example: PZT-5H:
-2.62?/V i.e. L 1 cm, ?L
E 380 V/mm
? E A piezoelectric material changes its length when an electric field is applied. Vice versa, it generates an electric field when squeezed or expanded.
The analog to
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扫描式隧道显微镜；扫描穿隧显微镜
scanning tunneling microscope stm
1) 显微镜测位移 扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope STM)：扫描隧道显微镜 [2] 的原理是 应用量子理论中的隧道效应。
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扫瞄隧道显微镜(stm)
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扫描隧穿显微镜(stm)
扫描隧穿显微镜(stm)
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扫描隧道显微镜
1982年,国际商业机器公司(IBM)苏黎世实验室研制出了新型的表面分析仪器——扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope STM),它的出现,使人类第一次能够看见单个原子在物质表面的排列情况,标志着人类对微观领域的研究又向前迈进了一大步.
基于2个网页-
扫描隧道显微镜针尖
扫描隧道显微镜(stm)针尖
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扫描隧道显微镜(STM)针尖
更多收起网络短语
The aim and importance, the teaching content, the teaching method and the good effect about the scanning tunneling microscope(STM) experiment were introduced.
介绍了在大学本科生中开设扫描隧道显微镜（STM）实验课的目的意义、教学内容、教学方法和尝试取得的良好效果。
A dual imaging unit scanning tunneling microscope-atomic force microscope(STM-AFM ) was developed for nanometer order metrology. It consists of a reference STMunit and a test AFM unit.
研制了用于纳米计量的双成象单元扫描隧道显微镜一原子力显微镜，由扫描隧道显微镜参考单元和原子力显微镜被测单元组合而成。
Nanometer scale conductive patterns have been produced on thin films of electrical bistable organic complexes using the tip of scanning tunneling microscope (STM) with intense electric fields.
用STM针尖对有机络合物电双稳薄膜材料施加强电场作用，可在材料表面产生纳米线度的导电几何图形。
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- 来自原声例句
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感谢您的反馈，我们会尽快进行适当修改！Home-Built STM | Dan Berard豆丁网看到的。里面有国外网站的链接。转来这里给大家分享。　　　　　　Project　　A&Simple&Scanning&Tunneling&Microscope&(STM).　　　　The&goal&of&this&project&is&to&build&a&simple&STM&that&can&resolve&atoms,&with&a&cost&of&materials&less&than&$100.00&excluding&oscilloscope.&My&real&goal&here&is&to&provide&a&base&of&information&so&experimenters&and&students&could&&build&a&simple&STM.&&Typical&piezo&tubes&used&in&tube&scanners&of&commercial&scanning&probe&microscopes&cost&in&the&range&of&$200&-&$800&and&operate&with&several&hundred&volts&applied&to&the&scanner.&This&design&uses&a&unimorph&disk&scanner&to&reduce&the&cost&and&avoid&using&any&high&voltage.&&The&Piezo&element&is&commonly&available&and&this&particular&one&costs&$1.80.&The&control&voltages&are&so&low&that&two&9-volt&batteries&can&power&the&control&electronics.　　　　Microscope&and&control&electronics　　　　
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　　STM&with&pre-amplifier
　　The&microscope&mechanical&assembly
　　Unimorph&Disk&Scanner
　　网址在这，大家自己去看吧。　　/p-9678235.html　　/spm_stm/Project.html
　　技术贴留名
　　市售的STM那可是百万元啊，楼主要发财了。
　　自制扫描式电子显微镜　　HSTM(Home-brewed&Scanning&Tunneling&Microscope)　　科研所博士班学生&颜弘志　　　　摘要：　　近年来随着纳米科技的迅速发展，电子显微镜的需求日益增加，但实验室与工业使用的电子显微镜动则数十万元，实在让一般学生望之却步，在教授的带领下，这个研究企图在最少的材料花费下，配合电脑软体呈象的技术，自制电子显微镜，以作为未来学生自制廉价电子显微镜的参考。　　　　研究动机：　　在教授的指导下，我们搜寻国内外自制电子显微镜的网站，意外发现一个网站Simple&STM&Project(/spm_stm/Project.html)，内容详细介绍自制电子显微镜的过程，好奇心的驱使我们决定要尝试看看，可否在有限资源下完成一台学生用的STM.　　　　研究目的：　　这个研究的目的除了要验证自制电子显微镜的可行性外，还要评估与改良电子显微镜的效能。　　　　研究设备与材料：　　设备：　　一般电子学实验室设备，车床，数位类比转换器，电脑，实物摄影机。　　材料：　　电子电路材料，压电材料，自动铅笔笔头，铝板，螺丝，银胶，9伏特电池两个，铜钱。
　　仪器制造过程方法：　　一、机械部分　　自制STM侧面构造简图，（图一）首先依据设计图切割铝板，（图二）O代表穿螺丝孔，黑色的O代表螺丝凹槽，为避免电子显微镜调节时不必要的震动，凹槽务必要研磨圆滑。　　
　　依图二，上层铝板的大圆孔为压电片摆放位置，大圆孔左右各有一个圆孔是固定压电板螺丝所使用，螺丝圆孔大小直径约为2mm,A,B两线相距约为1mm,A,C两线相距10CM,应用杠杆原理透过以A线作为支点，细调节轮可以产生比粗调节轮百分之一调节能力。　　　　以本实验为例，本实验螺丝螺纹2.5圈为1mm,所以粗调节转一圈约为0.4mm,而细调节一圈则为0.004mm,约4000纳米，转90度约1000纳米，在实际操作中，人的手感约可控制3~5度，也就是说，透过细调节，针尖到载物台的间距可以控制在几十纳米左右。　　为提升机械稳定性，我们在上层铝板上搁置重物，下层铝板四角下方加上硬塑胶垫，事实上我们的经验发现，过程中些微的震动都会影响穿隧电流产生。　　
　　没人看吗？
　　太深奥了，还有英文
　　没效果图？
　　隧道电镜
　　走进纳米世界——从扫描探针显微镜到纳米科技　　序言　　　　也许有一天，你的生活和周围的世界会与一个称为纳米的名词紧紧联系在一起：当你早晨一觉醒来时，由纳米传感器和纳米变色材料组成的纱窗会根据你的需要自动送入新鲜的空气和调节室内的亮度；你不小心把纳米陶瓷材料制成的杯子掉在地上，杯子却象有弹性一样蹦了起来；又重又厚的电视已经不存在了，代替它们的是直接印刷到墙壁上的神奇的纳米发光材料制造的电视；当你生病的时候，在你的血管中会游戈着一些号称纳米潜水艇的纳米机器人，它们的作用是将药物输送到患病的部位，使你恢复健康；你使用的计算机已经精确到原子水平，因为计算机的电路、存储器等是由纳米尺度的元件制造的；你所居住的地球周围的太空被无数的纳米卫星包围着，因为一次卫星发射可以将数百万颗微小的卫星送入太空；......　　　　你也许会说，这是科幻小说吧？可我会告诉你，这些幻想其实离我们已经不远了，因为一个崭新的学科——纳米科技，已经悄然兴起并迅速渗透到科学的各个相关领域，就目前它所取得的成就，已经为人类展示了无比广阔的美好前景。　　　　纳米（Nano&meter）又称为毫微米，是一种长度计量单位。我们知道，一毫米等于千分之一米；一微米等于百万分之一米；而一纳米则等于十亿分之一米（1nm=10-9m）。纳米技术指的是在0.1纳米到几百纳米的尺度范围内对原子、分子进行观察、操纵和加工的技术。在20世纪，人们已经对毫微米技术运用的得心应手。但是，当人们企图向更微小的领域?&纳米尺度推进时，却遇到了极大的阻力。科学家们发现，在纳米尺度上物质发生了许多不同于宏观世界的奇特的物理和化学变化。许多我们习惯了的概念和方法在纳米范围行不通了。举个简单的例子：陶瓷在我们的印象中是很硬、很脆的，陶瓷茶壶一摔就碎，对吗？但是当把陶瓷材料的颗粒缩小到纳米尺度时，脆性的陶瓷竟然可以象弹簧一样具有韧性。再举个例子：我们称电子的流动叫电流，是形容它象水流动一样沿着导体传输。但是，如果这个导线的直径只有几十纳米时情况会怎样呢？研究发现，在波粒二象性的原则下，这时的电子是在波动的前进，导线已经不能对它进行有效的约束。看吧，这就是诡秘莫测但又充满诱惑的纳米世界。这里有多少未知的宝藏有待开发。　　　　人类的历史已经表明，科学的进步总是与工具的进步密切相关的。在这篇文章里，我们将从纳米科技的重要工具——&扫描隧道显微镜开始，进而介绍由扫描隧道显微镜而衍生出来的用途各异、功能非凡的扫描探针显微镜的家族成员；我们还要向您展示扫描探针显微镜下奇妙的纳米世界以及应用扫描探针显微镜所取得的重要成果。最后将介绍纳米科技的进展和光辉前景。　　　　一.&扫描隧道显微镜的诞生　　　　自有人类文明以来，人们就一直为探索微观世界的奥秘而不懈的努力。1674年，荷兰人列文虎克发明了世界上第一台光学显微镜，并利用这台显微镜首次观察到了血红细胞，从而开始了人类使用仪器来研究微观世界的纪元。光学显微镜的出现，开阔了人们的观察视野，但是由于受到光波波长的限制，光学显微镜的观察范围只能局限在细胞的水平上，分辨率大约10-6米至10-7米的水平上。人类能否看的更小，更精确一些呢？为了达到这个目的，科学家进行了几个世纪不懈的努力。1931年德国科学家恩斯特.鲁斯卡利用电子透镜可以使电子束聚焦的原理和技术，成功地发明了电子显微镜?电子显微镜一出现即展现了它的优势，电子显微镜的放大倍数提高到上万倍，分辨率达到了10-8米。在电子显微镜下，比细胞小的多的病毒也露出了原形。人们的视觉本领得到了进一步的延伸。&现代科学的发展为新技术、新发明提供了坚实的理论依据，而科学的进一步发展又期待着新型仪器的发明和更新。在人类进入了原子时代的今天，科学技术的发展呼唤着更加精确、分辨率更高的仪器的发明和面世。人们期盼着在探索微观世界的历程中再迈出新的一步。　　　　正象绝大多数科学的新发现和新发明都具有其偶然性和必然性一样，当二十世纪七十年代末德裔物理学家葛.宾尼和他的导师海.罗雷尔在IBM公司设在瑞士苏黎士的实验室进行超导实验时，他们并没有把自己的有关超导隧道效应的研究与新型显微镜的发明联系到一起。但是真空中超导隧道谱的研究已经为他们今后发明扫描隧道显微镜准备了坚实的理论和实验基础。　　　　
　　/instrument/2006/instrument_5464_2.htm
　　技术帖！
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