​掃描隧道顯微鏡相關介紹及工作原理

掃描隧道顯微鏡 Scanning Tunneling Microscope 縮寫為STM。tazuoweiyizhongsaomiaotanzhenxianweishugongju，saomiaosuidaoxianweijingkeyirangkexuejiaguanchahedingweidangeyuanzi，tajuyoubitadetongleiyuanzilixianweijinggengjiagaodefenbianlv。

此外
，掃描隧道顯微鏡在低溫下（4K）可以利用探針操縱原子，因此它在納米科技既是重要的測量工具又是加工工具。

STM使人類次能夠實時地觀察單個原子在物質表麵的排列狀態和與表麵電子行為有關的物化性質，在表麵科學
、材料科學、生命科學等領域的研究中有著重大的意義和廣泛的應用前景
，被國際科學界公認為20世紀80年代世界十大科技成就之一。

當原子尺度的針尖在不到一個納米的高度上掃描樣品時
，此處電子雲重疊
，外加一電壓（2mV~2V）
，針(zhen)尖(jian)與(yu)樣(yang)品(pin)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)隧(sui)道(dao)效(xiao)應(ying)而(er)有(you)電(dian)子(zi)逸(yi)出(chu)，形(xing)成(cheng)隧(sui)道(dao)電(dian)流(liu)。電(dian)流(liu)強(qiang)度(du)和(he)針(zhen)尖(jian)與(yu)樣(yang)品(pin)間(jian)的(de)距(ju)離(li)有(you)函(han)數(shu)關(guan)係(xi)，當(dang)探(tan)針(zhen)沿(yan)物(wu)質(zhi)表(biao)麵(mian)按(an)給(gei)定(ding)高(gao)度(du)掃(sao)描(miao)時(shi)，因(yin)樣(yang)品(pin)表(biao)麵(mian)原(yuan)子(zi)凹(ao)凸(tu)不(bu)平(ping)，使(shi)探(tan)針(zhen)與(yu)物(wu)質(zhi)表(biao)麵(mian)間(jian)的(de)距(ju)離(li)不(bu)斷(duan)發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian)
，從(cong)而(er)引(yin)起(qi)電(dian)流(liu)不(bu)斷(duan)發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian)。將(jiang)電(dian)流(liu)的(de)這(zhe)種(zhong)改(gai)變(bian)圖(tu)像(xiang)化(hua)即(ji)可(ke)顯(xian)示(shi)出(chu)原(yuan)子(zi)水(shui)平(ping)的(de)凹(ao)凸(tu)形(xing)態(tai)。