SPM读书报告.ppt

SPM读书报告.ppt扫描探针显微镜(SPM)读书报告
报告人:李志斌
2012/3/26
阅读书目
白春礼编著,扫描隧道显微术及其应用,上海科学技术出版社,
本源纳米仪器编著,CSPM4000用户手册
本源纳米仪器,扫描探针显微镜培训教程
本源纳米仪器编著,原子力显微镜科普知识(修正版)
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SPM的发展历史
1982年,国际商业机器公司苏黎世实验室的葛·宾尼(Gerd Binnig)和海·罗雷尔(Heinrich Rohrer)等研制成功了世界第一台新型的表面分析仪器——扫描隧道显微(STM)。使人类第一次实在地观察到了单个原子在物质表面的排列状态以及与表面电子行为有关的物理、化学性质。被国际科学界公认为八十年代世界十大科技成就之一。为此宾尼和罗雷尔获得了1986年诺贝尔物理学奖。
1986年获诺贝尔物理学奖
SPM的发展历史
继STM之后,1986年葛·宾尼又提出了原子力显微镜(Atomic Force Microscope,简称AFM)的设想、 1987年美国斯坦福大学物理系的奎特教授研制成功了现在广泛采用的激光偏转检测原子力显微镜.
接着横向力显微镜(Lateral Force Microscope,简称LFM),扫描力显微镜(SFM)、弹道电子发射显微镜(BEEM)、扫描近场光学显微境(SNOM)等相继出现,这类基于探针对被测样品进行扫描成象的显微镜统称为扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope,简称SPM)。
SPM的发展历史
SPM的分类
SPM的分类
显微镜名称
检测的物理量
扫描隧道顕微鏡STM:Scanning Tunneling Microscopy
隧道电流
原子力顕微鏡AFM:Atomic Force Microscopy
原子力
近接場光学顕微鏡NSOM:Near-field Scanning Optical Microscopy
近接場光
磁力顕微鏡MFM:ic Force Microscopy
磁力
摩擦力顕微鏡FFM:Friction Force Microscopy
摩擦力
扫描型近接場超声波顕微鏡 SNAM:Scanning Near-Field Acoustic Microscopy
超音波
扫描型离子顕微鏡SICM:Scanning Ion Conductance Microscopy
离子传导
扫描隧道显微镜(STM)
STM的工作原理:将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与探针的距离非常接近(通常小于1nm)时,在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一个电极。这种现象即是隧道效应。
扫描隧道显微镜(STM)