發(fā)布時(shí)間：2024-12-21 04:58

　　掃描隧道顯微鏡(STM)因?yàn)榭梢栽谠�子尺度上�?duì)表面電子態(tài)進(jìn)行精確表征的特性,自1982年發(fā)明以來,很快就成為了一種廣泛應(yīng)用的表面物理化學(xué)表征工具。近三十年來,與光學(xué)手段相結(jié)合的STM技術(shù)得到了巨大的發(fā)展。一方面,將STM與光學(xué)手段相配合,可以更好地表征固體表面微觀尺度的光物理和光化學(xué)過程;另一方面,傳統(tǒng)STM所能獲得的信息依賴于表面電子態(tài)的分布,是比較有限的。如果與光學(xué)方面的手段相結(jié)合,可以得到更廣泛的表面物理化學(xué)信息。比如STM針尖增強(qiáng)電致發(fā)光,STM針尖增強(qiáng)拉曼等技術(shù),通過結(jié)合光學(xué)與STM技術(shù),大大的增加了STM的表征能力。此外,如何在原子分子尺度實(shí)現(xiàn)表面超快動(dòng)力學(xué)過程的表征,長期以來一直是一個(gè)重要的科學(xué)問題。STM雖然具有良好的空間分辨能力,但受限于前置放大器的帶寬,其時(shí)間分辨能力非常有限。通過與超快光學(xué)技術(shù)相結(jié)合,可以使STM突破前置放大器帶寬的限制,真正在實(shí)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)原子分子尺度分辨率的超快時(shí)間分辨。這種技術(shù)對(duì)于表征表面超快過程具有十分重要的意義。此外,自2004年單層石墨烯的發(fā)現(xiàn)以來,二維原子晶體材料因?yàn)槠渥陨淼男缕嫣匦允艿搅嗽絹碓蕉嗟年P(guān)注。相比于三維晶體材料,二維材料由于維...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1.STM原理示意圖

研究了分子的自組裝特性及其與基底的相互作用對(duì)于材料的機(jī)理和作用。在介紹具體的工作之前，先對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知道顯微鏡基本原理隧道顯微鏡簡介，IBM蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的GerdBinnig與HeinrichRohrer發(fā)明(ScanningTunnelingMicroscope,S....

圖1-2.左圖：1982年人類第一張公開發(fā)表的STM原子分辨圖象：Si(111)表面的7×7重構(gòu)

圖1-2.左圖：1982年人類第一張公開發(fā)表的STM原子分辨圖象：Si(111)表面的7×7重構(gòu)。[2]右圖：2004年發(fā)表的Si(111)的較精細(xì)的原子分辨圖象[3]STM具有極高的空間分辨率，橫向分辨率可達(dá)1，縱向分辨率可達(dá)0.1[4]，在這種....

圖1-3一維方勢壘模型圖

光熱顯微鏡（PTMS,photothermalmicroscopy）掃描原子探針顯微鏡（SAP,scanningatomprobemicroscopy）掃描電容顯微鏡（SCM,scanningcapacitancemicroscopy）掃描電化學(xué)顯微鏡（SECM....

圖1-4.Landauer理論模型圖

介紹了隧道效應(yīng)。這種效應(yīng)對(duì)于STM原理來說只是一種際情況要復(fù)雜很多。因?yàn)閷?duì)于STM中的電子隧穿過程，數(shù)V=0的自由空間，勢壘本身也較為復(fù)雜（至少不是一維方也不是單體問題而是多體問題，不是平衡態(tài)問題而是非平導(dǎo)的計(jì)算問題，Landauer等人在1957年發(fā)表了一個(gè)基于介....

本文編號(hào)：4018440