隧道掃描顯微鏡及其原理

來(lái)源：上海豫光儀器有限公司 2025年09月12日 07:32

什么是隧道掃描顯微鏡？

隧道掃描顯微鏡（Scanning Tunneling Microscope ），又稱(chēng)掃描穿隧式顯微鏡，它是由格爾德·賓寧（G．Binning）及海因里希·羅雷爾（H．Rohrer）于一九八一年在IBM位于瑞士蘇黎世的蘇黎世實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的，兩位也因此與恩斯特·魯斯卡分享了一九八六年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，是一種利用量子理論中的隧道效應(yīng)探測(cè)物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的儀器。

隧道掃描顯微鏡的工作原理：

隧道電流強(qiáng)度對(duì)針尖和樣品之間的距離有著指數(shù)依賴(lài)關(guān)系，當(dāng)距離減小0.1nm，隧道電流即增加約一個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，根據(jù)隧道電流的變化，我們可以得到樣品表面微小的高低起伏變化的信息，如果同時(shí)對(duì)x，y方向進(jìn)行掃描，就可以直接得到三維的樣品表面形貌圖，這就是掃描隧道顯微鏡的工作原理。

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