纳米金刚石的STM观测及其导电机理

用IPC-205B型扫描隧道显微镜（STM）获得了纳米金刚石的三维表面形貌图和扫描隧道谱（STS）．把绝缘体金刚石纳米化处理后,在一定的偏压下,获得了纳米金刚石的STM三维形貌图,观测了纳米金刚石表面形貌微观结构,测得了纳米金刚石的扫描隧道谱,估算出纳米金刚石的能隙宽度,并对纳米金刚石隧道谱和导电机理进行了分析．STM／STS实验不仅较好地解释了纳米金刚石导电性能的谱学机理,拓展了STM的应用领域,而且还可以作为绝缘材料纳米化处理后纳米晶粒结构及其能谱特征分析的重要研究手段．     

扫描隧道显微镜和扫描电子显微镜的联用

扫描隧道显微镜（STM）的发明打开了人类对微观世界观察的大门,使得人类在纳米尺度上研究单一原子以及单一分子的反应成为可能。本文简述了扫描隧道显微镜的工作原理,并介绍了它与扫描电子显微镜（SEM）联用的优点。     

扫描隧道显微术在纳米科学技术中的应用

为了能在纳米尺度范围内认识和改造客观世界,必须具有高水平多功能的观察和研究手段,新的技术手段的出现也必将促进纳米科学技术的发展。于1982年发明并使其发明者获得1986年诺贝尔物理学奖的扫描隧道显微镜(ScanningTunneling Microscope,STM),作为一种新型的表面分析手段,与在其基础上发展起来的扫描隧道显微术(Scanning Tunneling Microscopy)相结合,确实对纳米科学技术的诞生和发展起了根     

扫描隧道显微术研究及其应用

介绍了扫描隧道显微术（Scanning Tunneling Microscopy,STM）的工作原理及特点,并阐述了STM在表面结构的观测、表面化学反应、表面微细加工、单原子操作、电双稳材料等领域的应用.     

扫描隧道显微镜在隧道谱微观无损检测中的应用

用扫描隧道显微镜(STM)研究了三种样品扫描隧道谱.记录和分析了三种样品的隧道电流与偏压的相关变化关系的隧道谱谱学性质.结果三种样品的隧道谱重叠得很好,表明STM在隧道谱无损检测研究中有广泛的应用,也为STM在隧道谱学研究提供了实验基础和理论分析方法.     

STM在Au表面上的超微加工

论述了在大气状态下扫描隧道显微镜STM在Au表面上的电场加工实验，实验分析表明：对表面结构的超微加工主要是准机械接触近场放电作用。     

紫外辐照纳米尺度TiO2薄膜亲水性转变的机理

用喇曼散射光谱、扫描隧道显微学（STM）和接触角等分析方法研究了纳米尺度TiO2薄膜经365nm波长紫外辐照后的疏水－亲水转变机理。实验中观察到氧空位和OH基团的喇曼峰。用STM进行薄膜结构分析，观察到TiO2表面金红石相到锐钛矿相的结构转变。研究结果表明，纳米尺度TiO2薄膜的光致亲水性强烈地依赖于其独特的表面微结构的变化。     

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。     

功率谱估计在扫描隧道显微术中的应用

扫描隧道显微镜(简称STM)所采集到的隧道电流信号,不仅包含着表征样品的表面形貌和分子结构的有效信号,而且还隐含着整个扫描隧道显微系统的动态特性.针对STM采集的信号,运用短时傅立叶变换对其波形数据进行功率谱密度估计,对信号在频率域中的特征向量加以提取.结果表明:基于谱空间的特征向量,准确地分辨出了工频在信号中的干扰,也能有效地解释和分析STM系统的动态特性,进而认为存在一小阻尼系统对信号施以影响;此外,分析的结果可以为STM扫描过程的控制,诊断以及扫描图像的重建和解释提供有力的理论指导.     

一种实现纳米超微定位和超微加工的新方法

介绍了一种采用双单元扫描隧道显微镜实现纳米超微定位超微加工的新方法,双单元扫描隧道显微镜由两个Ｚ向同轴ＳＴＭ单元上下组合而成,分别作为样品测量加工单凶与参考定位单元,两者共用一个ＸＹ扫描器,参考定位单元以规则的晶格空间为参考,采用原子阵列伺服寻踪和针尖锁定剂到原子的技术,可以实现纳米级超微定位,与参考定位单元具有相同定位精度的样品测量加工单元采用电压脉冲法可以形成样品表面上的纳米级特征结构。     

STM用于超精机械加工表面微观形貌检测与分析的研究

通过自行研制扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope，以下简称STM)检测了超精机械加工试件表面微观形貌，生成三维立体形貌图，对微观形貌图进行分析，了解相关的加工机理及微观表面形貌缺陷发生的原因，为提高超精加工表面质量及优化加工工艺过程提供了一些参考依据。     

扫描隧道显微镜畸变图象的校正

从扫描隧道显微镜（STM）的工作原理出发，分析了STM图象畸变产生的原因，建立了一种相应的物理数学模型，利用计算机通过数值解，校正了STM畸变图象，并得到了满意的效果。     

激子动力学方法模拟GaAs(110)面恒高模式STM图像

应用激子动力学方法通过计算机模拟了GaAs(110)面扫描隧道显微镜（STM）恒高式图谱，并研究了在不同隧道偏压下图谱的变化状况，模拟结果表明，隧道偏压在0．01－0．09V范围，恒高模式STM图像分辨率随隧道偏压的增加而提高，但它们之间的函数关系较为复杂。     

对一种新型全有机复合薄膜的超高密度信息存储研究

用真空热壁法生长了一种新型全有机复合薄膜TTF/m-NBP(tetrathiofulvalene/m-nitrobenzylidene propanedinitrile)。用透射电子显微镜和傅立叶变换红外光谱对薄膜的表征结果证明,该制备方法能够生长出较大面积的化学结构完善的单晶薄膜。用原子力显微镜(AFM)和扫描隧道显微镜(STM)都观察到了TTF/m-NBP薄膜表面的原子级分辨像。通过STM针尖施加脉冲电压在TTF/m-NBP薄膜上实现了纳米级的信息存储,最小记录点直径约为1.2nm。扫描隧道谱分析表明TTF/m-NBP薄膜具有很好的电开关“记忆”特性。初步研究认为其电开关机制可能主要是脉冲电压诱发的TTF电子给体与m-NBP电子受体分子间的电荷转移的变化所致。     

纤锌矿结构ZnO(0001)-Zn和(000-1)-O极性表面稳定几何及电子结构性质

采用超高真空分子束外延和扫描隧道显微(STM)技术,对纤锌矿结构ZnO单晶(0001)-Zn和(000-1)-O极性表面进行了STM形貌扫描和扫描隧道谱(STS)测量.STM表征结果显示,(0001)-Zn极性表面形成了以单层高度交替出现的直线型和锯齿型台面的大表面纳米稳定结构,还通过形成(3×3)再构表面来稳定其表面.而(000-1)-O极性表面则形成了双层高度台面的表面稳定结构.STS测量结果表明,(0001)-Zn极性表面内部偶极矩方向指向表面,而(000-1)-O极性表面内部偶极矩方向指向材料内部,导致两种极性表面能带的弯曲方向不同,最终引起两者导带底EC和价带顶EV能量位置的偏移.(0001)-Zn和(000-1)-O极性表面I-V和dI-dV曲线的偏移体现了两种表面的不同极性和电子结构性质.     

新型金乙炔咔唑基配合物-钼磷酸纳米杂化LB膜的制备与光电性质

以刚棒状金乙炔咔唑基配合物(OMA)作有机组分,Keggin结构多金属氧酸盐钼磷酸H3PMo12O40作无机组分,用LB技术制备新型有机-无机纳米杂化LB膜.用-πA曲线、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱(FS)、原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)进行表征,结果表明:标题LB膜具有交替排列的纳米层状结构,OMA/H3PMo12O40单层膜呈现半导体特性,当监控电压在-3~+3 V时,其隧道电流I值为±100 nA.     

一种新型STM纳米计量仪

阿贝(Ahbe)误差作为纳米计量中的主要误差之一限制着测量精度的提高，故提出了一种新型STM纳米计量仪器，采用3个微型激光干涉仪与STM联用．微型激光干涉仪用来测量探针相对于样品在3个方向上空问位移。与其它STM纳米计量仪器相比，该仪器扫描部分放弃了传统管式扫描器和三角架扫描器，将扫描分为Z向和X-Y平面扫描两部分，Z向扫描由独立的PZT驱动，X-Y扫描由两个PZT驱动的柔性平行四杆导轨完成．这种设计理论上能使Z方向上Ahbe误差完全消除，X-Y方向上Abbe臂缩小到扫描范围的一半，最大50μm，使Abbe误差减小至可忽略的程度．微型激光干涉仪的使用还消除了扫描器PZT的非线性、滞后、爬行和老化等误差。     

光子扫描隧道显微镜光纤探针的研制及显微成象研究

探讨了光子扫描隧道显微成象系统中光纤探针对经样品调制后的倏逝场的探测机理；着重研究了光纤探针的腐蚀加工工艺，同时具体分析了单模、多模光纤探针不同的显微成象特点，并与理论数值模拟计算结果相比较；最终应用于多种样品的显微成象，为纳米级分辨的光子扫描隧道显微镜的研制奠定了基础．     

外电场下扫描隧道显微镜铱针尖电子结构的理论研究

本文利用离散变分-局域自旋密度泛函方法,对外电场作用下的扫描隧道显微镜(简称STM)铱针尖电子结构进行了研究,并对同一针尖在不同的极性偏压下,可以获得不同分辨率的STM图象的实验事实进行了初步解释.     

扫描隧道显微镜系统

主要研究了用外设时钟,CPU,以及D/A中的倒T网络实现STM（Scanning TunnelingMicroscope)扫描电压的智能控制,使用对数放大器实现隧道电流的对数压缩以及低通与高通滤波器的智能控制,最后讨论了STM的应用及运行中的一些问题。