扫描探针显微镜技术及其应用VIP免费

5-1扫描探针显微镜的产生和历史5-2扫描探针显微镜的原理5-3扫描探针显微镜的特点与应用5-4存在的问题及其展望5-5总结参考文献扫描探针显微镜的产生扫描探针显微镜的产生和历史和历史扫描探针显微镜产生的必然性11表面结构分析仪器的局限性表面结构分析仪器的局限性19331933年年电子显微镜电子显微镜RuskaRuskaKnollKnoll透透射射电电子子显显微微镜镜扫扫描描电电子子显显微微镜镜场场电电子子显显微微镜镜场场离离子子显显微微镜镜低低能能电电子子衍衍射射光光电电子子能能谱谱电电子子探探针针扫描探针显微镜的产生扫描探针显微镜的产生和历史和历史低能电子衍低能电子衍射和射和XX射线衍射射线衍射光学显微镜光学显微镜和和扫描电子显扫描电子显微镜微镜高分辨透射高分辨透射电子显微镜电子显微镜场电子显微场电子显微镜镜和和场离子显微场离子显微镜镜XX射线光电射线光电子子能谱能谱样品具有周期性结构样品具有周期性结构不足分辨出表面原子不足分辨出表面原子用于薄层样品的体相和界面研究用于薄层样品的体相和界面研究只能探测在半径小于只能探测在半径小于100nm100nm的针的针尖上的原子结构和二维几何性质，尖上的原子结构和二维几何性质，且制样技术复杂且制样技术复杂只能提供空间平均的电子结只能提供空间平均的电子结构信息构信息扫描探针显微镜的产生扫描探针显微镜的产生和历史和历史22纳米科技突飞猛进的发展纳米科技突飞猛进的发展Dendrimer-likeGoldNanoparticle[3]BiomolecularRecognitiononVerticallyAlignedCarbonNanofibers[1]ε-Conanocrystalscoatedbyamonolayerofpoly(acrylicacid)-block-polystyrene[2]DNATranslocationinInorganicNanotubes[4]Diameter-DependentGrowthDirectionofEpitaxialSiliconNanowires[5]扫描探针显微镜的产生扫描探针显微镜的产生和历史和历史扫描探针显微镜的产生扫描隧道扫描隧道显微镜显微镜19821982年年人类第一次人类第一次能够实时地观察单个原能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有态和与表面电子行为有关的物理、化学性质，关的物理、化学性质，在表面科学、材料科学、在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究生命科学等领域的研究中有着重大的意义和广中有着重大的意义和广阔的应用前景，被国际阔的应用前景，被国际科学界公认为八十年代科学界公认为八十年代世界十大科技成就之一。世界十大科技成就之一。Gerd.BinnigHeinrichRohrer扫描探针显微镜的产生扫描探针显微镜的产生和历史和历史扫描力显微镜扫描力显微镜（（SFMSFM））扫描近场光学显微境扫描近场光学显微境（（SNOMSNOM））弹道电子发射显微镜弹道电子发射显微镜（（BEEMBEEM））原子力显微镜原子力显微镜（（AFMAFM））扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜（（STMSTM））扫描探针显微镜扫描探针显微镜（（SPMSPM）扫描探针显微镜的产生扫描探针显微镜的产生和历史和历史扫描探针显微镜的发展历史对于扫描探针显微术的最初研究可以追溯到上个世纪２０年代。1928年英国科学家Synge提出了扫描探针近场光学显微镜的概念。他提出制造一个玻璃的针尖，在这个针尖的末端有一个极小的照相机的光圈，然后用这个针尖对待测样品作一行行的扫描。他后来也提出了对样品进行压电式扫描的想法。但由于种种原因，他的工作没有受到注意。直到1956年，O’Keefe重新研究了相同的想法。这次，O’Keefe研究了光在一个100埃的狭逢中的传播，指出了该技术有望达到100埃的分辨率。但不幸的是，他断言相关的技术还不成熟，实验方面的工作还不具有可行性，因此他放弃了进一步的研究。Baez之后用声波的方法一一核实了这些概念。1972年，Ash和Nicholls两人使用3cm波长的微波辐射做成了世界上第一个近场高分辨率扫描显微镜。他们达到了150微米的分辨率（波长的二百分之一）.1981年IBM的Gerd.Binnig和HeinrichRohrer制成了世界上第一台扫描隧道显微镜，由此人类第一次获得了原子尺度上的图像。二人因此项工作获得了诺贝尔奖。自此SPM的发展日新月异。扫描探针显微镜的原理扫描探针显微镜的原理扫描探针显微镜的原理当探针与样品表面间距小...