场离子显微镜

 一、历史的回顾场离子显微镜FieldIon Microscopc(FIM)是一种具有高放大倍数、高分辩率并能在原子级水准上直接观察表面原子的研究装置.它是由比它出现早15年的场发射显微镜Field Electron EmissionMicroscopc(FEM)的发明者E.W.Müller本人改进而成的.     

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。     

扫描近场红外显微镜近场距离控制系统的改进

针尖 样品的距离控制系统是扫描近场红外显微镜的重要组成部分。切变力探测作为一种重要的近场距离控制手段而得到了广泛的应用。介绍了一种对切变力探测系统的改进方法 ,它可以有效地提高石英晶振音叉的品质因数 ,进而提高探测系统对切变力感应的灵敏度。给出了理论分析和实验验证结果     

有机半导体外延生长的扫描隧道显微镜研究

有机半导体薄膜的光、电等性质取决于有机分子的取向以及长程有序性.研究有机半导体的生长机理以及内在驱动力是一个重要环节.文章通过两个典型生长体系,perylene在Ru(0001)表面上的生长和tetracene在Ag(110)表面上生长过程的介绍,给出了形成有机半导体晶化薄膜的可能性以及决定其有序生长的内在驱动力.对于perylene在Ru(0001)表面上的生长,决定其过程的主要驱动力是分子间的相互排斥作用,在单分子层时,由于这种相互作用导致形成Ru(0001)-12×12-8 perylene有序超结构.而对于tetracene/Ag(110)体系,决定生长的驱动力主要表现为相互吸引作用,因此,在小于单分子层时,tetracene呈有序的岛状生长;而当tetracene膜的厚度大于单分子层时,呈逐层生长模式,并形成具有正交晶系结构的晶化薄膜.     

LiF∶F_2晶体中实现三维光数据存储的实验研究

基于LiF∶F2晶体在近红外飞秒脉冲激光作用下产生F2色心向F3 色心的转变,以及两种色心荧光光谱的不同,实现了荧光反射共焦读出和多光子写入的三维光数据存储的原理性实验.钛宝石再生放大器输出的脉冲宽度100fs、中心波长800nm、重复频率1kHz的超短脉冲激光束,用数值孔径0.68的显微物镜聚焦到LiF:F2晶体内部,通过移动晶体实现了三维逐位式数据写入;用405nm的连续蓝光激发存储位,通过探测F3 色心产生的540nm荧光,实现了对信息位进行快速非破坏性的反射共焦读出.与多光子三维存储的透射共焦散射读出和相衬读出相比,格式与现存光盘技术兼容,结构简单;更重要的是,存储信息位是依靠荧光光谱的变化,折射率变化很小,可以有效增加读出层数.     

扫描隧道显微镜中场蒸发过程的理论分析

从电热动力学(Electrothermodynamics)角度出发，分析了扫描隧道显微镜(STM)中场蒸发过程.引入了一个有效结合能，并推导得到了STM中的蒸发场强计算公式.用该公式计算得到了与实验一致的金离子的蒸发场强.同时发现传统的电荷交换模型与成象势垒模型，由于它们要求被蒸发原子完全电离并被蒸发到无穷远处，因而对STM计算的蒸发场强偏高. 关键词：     

图像采集自动生物显微镜系统自动调焦的研究

阐述了以ＣＣＤ为光电探测器件，采用步进电机驱动，集工作台自动扫描、自动调焦和图像的自动采集为一体的显微镜系统自动调焦机理，改进了均方差评价函数，完成了自动调焦，为显微图像的采集和处理提供了强有力的手段。     

Experimental Investigation of the Velocity Effect on Adhesion Forces with an Atomic Force Microscope

Capillary forces are significantly dominant in adhesive forces measured with an atomic force microscope (AFM) in ambient air, which are always thought to be dependent on water film thickness, relative humidity, and the free energy of water film. We study the nature of the pull-off force on a variety of surfaces as a function of tip velocity. It is found that the capillary forces are of relatively strong dependence on tip velocity. The present experiment is expected to provide a better understanding of the work mechanism of AFM in ambient air.     

氢等离子体处理——一种有效提高碳纳米管场发射性能的方法

研究了经氢等离子体处理后多壁碳纳米管的场发射性能。测量了处理前后样品的电流电压特性和表面形貌。结果表明经氢等离子体处理后,发射性能明显改善,发射点密度由未经处理的104/cm2提高到106/cm2。发现了一种新的碳纳米管结构,称之为多结的碳纳米管,并讨论了样品发射性能提高的可能机理。这种处理提供了一种有效提高发射点密度和基于碳纳米管的平板显示器性能的方法,非常适用于低成本大面积场发射阴极的制作。