扫描探针显微术的应用（综述）

扫描探针显微镜（SPM）是扫描隧道显微镜（STM）,原子力显微镜（AFM）,近场光学显微镜（SNOM）等近几年发展起来的新型显微镜的总称,SPM的发展使得在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用成为可能,它为生物,医学等传统学科提供了一个崭新的研究工具。     

扫描隧道显微镜扫描模式研究

在对扫描隧道显微镜模式的研究的基础上,首次提出“符合扫描”模式,不但从理论上消除了原有扫描模式带来的测量误差,而且还使测量速度提高了70％,这种模式可以应用于几乎所有扫描探针显微镜仪器的Z轴反馈控制,对原子量级信息读取速度和精度的提高具有重要意义。     

光子扫描隧道显微镜的关键问题及实验研究

光子扫描隧道显微镜（ＰＳＴＭ）是一种高分辨率的扫描探针式显微镜。本在简略地介绍了ＰＳＴＭ的工作原理及实用系统的基础上，着重讨论了光纤探针的制备和扫描偏移、耦合误差的定理计算这两具关键技术问题，提出了一种分析扫描偏移及耦合误差的理论计算方法，并由此推导出计算公式，应用自行研制的ＰＳＴＭ系统、成功地对光栅、鱼鳞片等样品显微成象并作了分析，图象的质量和分辨率达到了较好的水平。     

基于扫描探针显微镜的几种洋酒AFM扫描图

在扫描探针显微镜的AFM扫描图中,国产白酒所含呈香呈味微量物质形成了聚集的颗粒状微观形态。为了观察洋酒微观形态,文章采用扫描探针显微镜对伏特加,白兰地,威士忌和配制酒做了扫描,得到这四种酒的AFM扫描图。从图中观察到了这四种酒的微观形态。     

扫描隧道显微镜的理论研究与应用

根据量子力学中的隧道效应,扫描隧道显微镜已研制成功,在此基础上发展形成了一系列扫描探针显微镜,在各个科学研究领域得到了广泛的应用.本文通过对AJ—I型扫描隧道显微镜的理论与应用研究的阐述,探讨了它在纳米科技的发展中的重要作用.     

新型光纤探针的研制与应用

采用熔拉与腐蚀相结合的方法，制作出了能用于近场探测的新型光纤探针。该制作方法不需要复杂的仪器设备，具有费用低廉、重复性好等优点。镀金膜的直锥型光纤探针首次用于扫描隧道显微镜，由于针尖的曲率半径比铂铱针更小，因此可获得更精细的信息，并可提高图像的分辨率。弯曲型光纤探针固定于特别设计的支架后，可作为悬臂探针用于原子力显微镜和近场光学显微镜。最后讨论了针尖的不同形状及不同镀膜对实验结果的影响。     

电化学扫描微探针技术在固—液界面表征和修饰中的应用

固－液界面（主要指电化学界面）是进行物理化学过程的重要场所,而界面的微观结构起着十分关键的作用。电化学扫描探针显微镜（ＥＣＳＰＭ）已成为研究固－液界面结构的有力的工具。主要包括电化学扫描隧道显微镜（ＥＣＳＴＭ）、电化学原子力显微镜（ＥＣＡＦＭ）和扫描电化学显微镜（ＳＥＣＭ）。结合实验室近年来的研究工作和最新结果。从方法论的角度讨论ＥＣＳＰＭ特点、固－液体系在ＥＣＳＰＭ表面研究和表面修饰加工中所具有     

用于微区阻抗测量的STM探针的制备

基于扫描隧道显微镜（scanning tunneling micmscope，STM）的新型扫描阻抗显微镜（scarming impedance microscope，SIM）可以对绝缘电介质表而的阻抗性质进行测量，但由于传统STM针尖不适用于这种模式，需要制备新型的探针。介绍了利用电化学腐蚀法制备SIM针尖的工艺，研究了制备过程中各种条件的控制对针尖质量的影响。根据实验结果，对切断时问的控制效果提出了与以往经验不同的看法。最后通过实验分析了适用于阻抗性质扫描的针尖特点，认为适用于阻抗扫描的针尖其曲率半径应在100～200nm之间，且具有小的纵横比和一级新月结构。     

大面积扫描探针显微镜研制

介绍了一种大面积扫描探针显微镜。仪器采用大范围扫描与高精度微动扫描相分离、X-Y扫描与纵向检测相分离的方案，同时具备较大扫描范围和较高的分辨率，扫描重复性好，大面积扫描范围220mm×290 mm×60 mm，重复性2～3 μm，并可实现探针的自动逼近、光学显微镜自动聚焦和图像自动拼接。     

用于微区阻抗测量的STM探针的制备

基于扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope, STM)的新型扫描阻抗显微镜(scanning impedance microscope, SIM)可以对绝缘电介质表面的阻抗性质进行测量,但由于传统STM针尖不适用于这种模式,需要制备新型的探针.介绍了利用电化学腐蚀法制备SIM针尖的工艺,研究了制备过程中各种条件的控制对针尖质量的影响.根据实验结果,对切断时间的控制效果提出了与以往经验不同的看法.最后通过实验分析了适用于阻抗性质扫描的针尖特点,认为适用于阻抗扫描的针尖其曲率半径应在100～200 nm之间,且具有小的纵横比和一级新月结构.     

针尖化学——化学家的新挑战

提出针尖化学的概念和围绕这一新概念开展的代表性研究工作。利用功能化的扫描探针显微镜(SPM)的针尖,考察自组装膜表面酸碱基团的局域解离性质、测定化学键的强度、聚焦化学反应制备纳米结构等。SPM针尖分别起着化学反应的探针、场所和透镜的作用。     

扫描探针显微镜漂移的定量测量方法

对扫描探针显微镜(SPM)仪器漂移的定量测量的几种方法进行探讨,提出应用二维零位标记进行漂移测量.分析比较使用普通样品、周期二维光栅、二维零位标记和原子光栅在测定仪器漂移中的优缺点.结果表明:应用二维零位标记的测量技术对探针与样品形貌耦合引起的图像误差不敏感,漂移测量范围不受光栅单元尺寸影响.该方法优于采用普通样品和规则周期的二维光栅样品的方法,而应用原子光栅可以预计达到亚原子量级的超高精度的SPM漂移测量.     

基于微模塑法的PMMA/SiO2透射光栅的制备

以sol-gel法合成出的PMMA/SiO2杂化溶胶为加工对象,以聚二甲基硅氧烷为弹性印章,采用软刻蚀技术中的微模塑方法,在普通光学玻璃表面制备出了PMMA/SiO2杂化材料栅格状的微图形结构.扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜和扫描探针显微镜(SPM)的测试结果表明:所制得的光栅微结构清晰规整;以氦氖激光器(632.8nm)为光源,通过衍射实验,得到了清晰的光栅衍射图案.     

用于扫描探针显微技术的空间超精微定位系统

建立了柔性铰链和复合柔性平行四析结构的力学模型．针对扫描探针显微技术（ＳＰＭ）的需要，给出了一种空间三维超精微定位机构及其控制系统．此定位系统行程１０μｍ，定位精度１０ｎｍ，定位分辨率２ｎｍ．     

单模光纤中啁啾演变特性

在单模光纤的反常色散区，对群速度色散产生的啁啾，自相位调制产生的啁啾以及二者共同作用产生的啁啾演变特性进行了研究，利用付里叶变换法得到了群速度色散和自相位调制单独起作用时所产生的啁啾和解析解，并用数值法模拟了二者共同起作用时的啁啾演变特性。     

纳米复合彩色薄膜的制备

以正硅酸乙酯、乙醇、生物染色剂为主要原料 ,通过溶胶 -凝胶法制备了掺有有机染料的SiO2 溶胶 ,利用提拉法在普通玻璃上成功镀制了均匀透明、色泽丰富的彩色涂层 ,该涂层颜色在高温下会彻底分解消失 ,实现了玻璃的可回收利用 .运用光谱分析、扫描探针显微镜研究了薄膜的结构 ,以及工艺参数对薄膜在可见光区光谱性能的影响 .     

Fe含量对FePt磁性薄膜的微结构和磁特性的影响

用直流磁控溅射方法和原位退火工艺在玻璃基片上制备了FexPt100-x纳米颗粒膜.研究发现,Fe含量对FePt纳米颗粒膜的微结构和磁特性有很大的影响.矫顽力随Fe含量的增加而增大,当x=48时矫顽力Hc达到了1 040 kA/m,样品出现很好的有序化L10结构扫描探针显微镜(SPM)观察结果显示,所有样品具有横跨数个晶粒的粒状磁畴,Fe48Pt52的粗糙度Ra大约0.6 nm.     

扫描探针显微镜对光盘表面的探测及分析

以STM和AFM为基础的SPM是国际上近年发展起来的表面分析仪器,它可以对样品表面的物理特性在原子级分辨率的水平上进行探测。文章通过HL-Ⅱ型扫描探针显微镜的AFM功能对光盘表面形貌进行了扫描和分析,从而获得了更深层次的信息。     

光纤传输系统啁啾的影响与补偿

通过研究光纤传输系统中激光器初始啁啾、光纤非线性和色散的相互作用,提出了用ＳＰＭ（自相位调制）补偿激光器的初始啁啾和光纤正色散补偿ＳＰＭ的原理和方法,并对其在具体系统中的应用进行了讨论。