用扫描隧道显微镜针尖操纵金岛

用扫描隧道显微镜，在小隧道阻抗的条件下（小偏压和大隧道电流），通过移动针尖，实现了在室温下对真空蒸镀在高定向石墨上的、由几万个原子组成的纳米尺度金岛的操纵．在大隧道阻抗的情形下，用同一个针尖可对操纵的结果进行观察，而不会对金岛产生扰动．这种可控的操纵是通过当钨针尖与金岛间距离很近时形成的金属间黏附力大于金岛与石墨间的摩擦力而实现的 关键词：     

扫描隧道显微镜图象的重构

扫描隧道显微镜(STM)图象的解析，是STM应用的关键问题之一，STM的原始图象不能适应各种需要，而采用各种方法重构后，可以适应不同的应用。本文介绍了6种不同的重构方法。     

热中子散射及其在生命科学中的应用

本文简单地介绍了热中子散射的功能、基本原理、特点（优越性）及其在生物学和医学方面的应用。     

用扫描隧道显微镜测量局域功函数

用扫描隧道显微镜在Cu（111）-Au和Pt（111）-Ag表面上对局域功函数进行了测量．在扫描的同时通过测量隧道电流对针尖样品间距离变化的响应，可以在得到扫描隧道显微镜（STM）图的同时得到功函数图．用这种方法，成功地观察到Au，Ag覆盖层与Cu，Pt衬底间的功函数的差别．结果表明：Au覆盖层的功函数介于Cu（111）和Au（111）的功函数之间，这与其它方法的结果一致．在Pt（111）-Ag表面观察到了局域功函数随覆盖层厚度的变化．本工作表明：扫描隧道显微镜在研究功函数与表面结构的关系方面是十分有用的；用测量局域功函数的方法还可以区分表面不同种的物质 关键词：     

扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用

单分子科学是一门新兴的交叉科学,在当前的科技发展中具有重要意义.扫描隧道显微镜是研究单分子的一种强有力而独特的工具.文章以作者所在研究组近年来在单分子表征、操控和原型器件设计等方面的研究工作进展为例,概述了扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用,重点介绍了以下成果：在硫醇分子自组装单层膜上观测到C60分子的本征笼状结构,并发现了一种新颖的由C60分子取向产生的拓扑序;结合实验图像和理论模拟,确定了单个C60分子在Si(111)-7×7表面的吸附取向;通过对金属富勒烯分子Dy@C82进行空间和能量分辨成像及相关理论模拟,确定了金属原子相对碳笼的位置及分子的取向;利用扫描隧道显微镜针尖对吸附在Au(111)表面的单个CoPc分子操作“分子手术”,以实现其吸附态和自旋态的量子调控;发现了一种由单电子隧穿和C59N分子的特殊能级结构产生的新的整流机制;发现了一种由针尖电子态和CoPc分子中Co原子轨道的空间对称性匹配产生的负微分电阻效应.     

扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用

单分子科学是一门新兴的交叉科学,在当前的科技发展中具有重要意义.扫描隧道显微镜是研究单分子的一种强有力而独特的工具.文章以作者所在研究组近年来在单分子表征、操控和原型器件设计等方面的研究工作进展为例,概述了扫描隧道显微镜在单分子科学中的应用,重点介绍了以下成果:在硫醇分子自组装单层膜上观测到C60分子的本征笼状结构,并发现了一种新颖的由C60分子取向产生的拓扑序;结合实验图像和理论模拟,确定了单个C60分子在Si(111)-7×7表面的吸附取向;通过对金属富勒烯分子Dy@C82进行空间和能量分辨成像及相关理论模拟,确定了金属原子相对碳笼的位置及分子的取向;利用扫描隧道显微镜针尖对吸附在Au(111)表面的单个CoPc分子操作"分子手术",以实现其吸附态和自旋态的量子调控;发现了一种由单电子隧穿和C59N分子的特殊能级结构产生的新的整流机制;发现了一种由针尖电子态和CoPc分子中Co原子轨道的空间对称性匹配产生的负微分电阻效应.     

扫描隧道显微镜对不同样品测试条件的分析

概述了扫描隧道显微镜（STM）的应用,讨论了扫描隧道显微镜（STM）对不同样品测试的条件,这对STM图象的分析有着重要的作用。     

电场下用扫描隧道显微镜对针尖原子扩散的观察

用扫描隧道显微镜（STM）研究了在金针尖和金样品间施加大偏压时所发生的各种不同的现象．在缓变大偏压的作用下，观察到针尖原子会发生场致扩散，导致针尖形状发生变化，并且还观察到了场发射和共振隧穿现象．提出了针尖原子的场致扩散是偏压电场使针尖表面极化引起的这一机理，并且指出了这种场致扩散在用大脉冲偏压作表面加工中起着重要的作用 关键词：     

扫描隧道显微镜

扫描隧道显微镜(Scanning tunneling microscopy,简称STM)是80年代初由IBM苏黎世实验室的Binnig、Rohrer、Gerber和Weibd发明的.这是一种近几年发展迅速的研究物质表面结构的新技术.1982年Binnig和Rohrer用他们研制的STM进行了第一次成功的实验,1983年又第一次用它看到了Si(7×7)重构表面的原子分     

扫描隧道显微镜

近几年来,利用在真空中金属表面隧道效应的原理来设计的扫描隧道显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,缩写为ＳＴＭ）,它真实、直观,且具有０．１ｎｍ量级的超高分辨率．由于它的分辨率低于元素晶体的晶格常数（一般＜１ｎｍ）,因此它是研究固体表面原子结构的理想实验手段之一．１９８３年用它首次在实时空间内观察到Ｓｉ（１１１）表面７×７的大元胞［１］,在科学界引起强烈的反响．ＳＴ?...     

扫描隧道显微镜

 １９８２年,Ｂｉｎｎｉｎｇ和Ｒｏｈｒｅｒ研制成世界上第一台扫描隧道显微镜ＳＴＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）,是目前唯一具有原子级分辨率的实空间成像技术,当这两位科学家用ＳＴＭ观察到高序石墨表面原子的图像时,人们对微观世界的认识一下子从幻想和抽象的分析飞跃到对原子的直接观察和操纵．ＳＴＭ和其它的传统显微镜相比,光学显微镜、扫描电子显微镜的分辨率不够,而高分辨的透射电子显微镜虽然能够达到较高的分辨率,可它的制样异常麻烦,破坏了样品,而且在测量过程中离不开真空环境．ＳＴＭ因其可直接观察物体表面原子结构而不会对样品表面造成任何损伤.     

扫描隧道显微镜

十七世纪末期,Ｌｅｅｕｗｅｎｈｏｅｋ发明光学显微镜,用来观察单细胞和细菌．虽然现代光学显微镜已达到了高度发展,但由于它本身的物理局限性（平均可见光的波长比单个原子尺度大两千倍）,不可能用于探测原子结构的秘密．电子显微镜是一种高分辨率、用途广泛的物质分析工具,它非常成功地提供了晶体材料的体特性．但是,除了特殊的条件外,用电子显微镜分析表面原子结构是困难的．离子显微镜是一种结构简单,对表面特别灵?...     

扫描隧道显微镜

本文阐述扫描隧道显微镜的物理原理、成象原理和应用。     

用扫描探针显微镜观察磁性材料

扫描隧道显微镜(STM)的发明促成了多种新的扫描探针显微镜的出现.它们都依靠反馈电路来精密控制探针尖和样品表面之间的nm数量级的微小距离,再加上探针尖在水平方向上的二维扫描,就能绘出样品表面的图像.本文叙述STM以及由它派生出来的原子力显微镜(AFM)和磁力显微镜(MFM)在磁性材料方面的应用. 采用快淬和粉末冶金两种方法制备的钕铁硼NdFeB永磁合金可以具有相同水平的磁性.然而,用这两种不同方法获得的材料的显微结构完全不相同.粉末冶金法制备的合金晶粒大小在15μm的水平,而快淬合金的微小晶粒大约在20至80nm范围.相对而言,快淬合…     

双成象单元扫描隧道显微镜与原子尺纳米计量技术

研制了双成象单元扫描隧道显微镜(STM),可同时对参考样品的原子晶格和被测样品扫描成象.计数原子晶格的数目,即可精确测定被测样品图象的尺度,以原子尺方式实现严格的纳米计量.本文介绍双成象单元的STM的原理和仪器系统,讨论原子尺纳米计量的可行性,给出被测样品图象的纳米计量结果.     

扫描隧道显微镜和原子力显微镜

 在微观领域对物质进行观察和研究中,人们发明了各种显微镜。但是光学显微镜由于受到光的波长的限制而无法达到很高的分辨率,Ｘ射线衍射技术则要求观察样品必须是晶体,透射电镜则需要对观察样品进行超薄切片。所有这些要求使人们的观察受到了限制,因此人们开始研制更加先进的显微镜。１９８２年宾尼格、罗雷尔及其同事们成功地研制出世界上第一台扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）,导致了显微领域中的一场革命,并在它的基础上研制出一系列的扫描探针显微镜,如原子力显微镜、磁力显微镜和激光力显微镜等。ＳＴＭ的出现使人类第一次可以实时地观测单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理性质和化学性质。     

光子扫描隧道显微镜

介绍光子扫描隧道显微镜的物理基础，成像原理和应用。