扫描隧道显微镜的原理和应用

首先介绍了扫描隧道显微镜的原理,再对它的各个子系统作了详细的说明,最后简介它在众多科研领域的应用以及所取得的成果。     

组装碳纳米管扫描隧道显微镜针尖

探索了用高频交变电场电泳辅助钨针尖粘碳管来组装CNT针尖的有效方法,比较得出实验的最佳参数。用该方法制作的CNT针尖用于扫描隧道显微镜(STM),得到了高定向石墨表面的阶梯像。     

蒽醌分子的深紫外针尖增强拉曼散射的化学增强机制

利用含时密度泛函理论来研究深紫外针尖增强拉曼散射光谱的化学增强机制的报道,引发了许多关于紫外针尖增强拉曼散射的实验研究。本文通过含时密度泛函理论来计算铝3-蒽醌分子-铝3结在262 nm光能量激发下的拉曼光谱,结果表明该分子的拉曼光谱是针尖增强共振拉曼散射光谱,其化学增强因子为107。这表明在生物和材料领域,针尖增强共振拉曼散射技术可用于深紫外区域的指纹振荡光谱研究。     

基于有限元分析的XLPE电力电缆仿真实验

交联聚乙烯(XLPE)电力电缆的电树枝老化威胁其安全运行,为了研究针尖缺陷对电缆绝缘电树枝产生的影响,文中运用ANSYS软件对电缆内部针尖缺陷进行模拟仿真和理论分析,并与现场所测得中压XLPE电缆的耐压强度进行对比,对试验结果进行了验证,并指出了局部电场畸变是引发贯穿性放电通道的主要因素.     

影响石英晶振器品质因素的特征参数的研究

从理论上研究了粘附微小针尖后造成石英晶振的品质因素Q值降低的原因,通过实验得出合适的针尖直径、长度等参数,使石英晶振的Q值大大地提高,从而提高仪器检测的灵敏度。     

同质ZnO-LED室温电致发光研究取得突破性进展

中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室（筹）高鸿钧研究组研究了针尖状态对STM成像的影响，他们通过控制针尖曲率半径得到了目前为止最高分辨的si（111）7×7表面STM图像，清晰地看到了该表面上所有的Ad原子和Rest原子[Physical Review B，2004，70，073312]。该研究组邓智滔等进一步研究了特殊的针尖状态对STM成像的可能贡献，得到了对二萘嵌苯（perylene）分子特定电子态的选择性成像。他们在研究perylene在Ag（110）上的吸附性质时，通过分析比较具有反衬度与正常衬度的perylene分子成像，提出了反衬度分子像是由于perylene分子吸附在钨针尖表面而成像的模型。     

分子动力学在纳米摩擦学中的应用研究

应用分子动力学方法模拟铜针尖原子在其基体上的摩擦过程。针尖原子的受力和以下参数有关：温度、接触面积、滑动速度、随着温度的升高，摩擦力增大；接触面积增大，摩擦力增大；针尖为软针尖、滑动速度小于一定范围时，随着速度的增大，摩擦力逐渐增大，当超过该范围时，随着滑动速度的增大，摩擦力反而减小。     

时间与温度对纳米光纤针尖腐蚀影响的研究

为增大纳米光纤针尖的锥角(即透过率),通过实验研究了腐蚀时间与温度对光纤针尖锥角、直径及表面的影响,结果表明,光纤针尖的腐蚀是非自动截止的,针尖的锥角和直径随着腐蚀时间的增加而增大,提高温度可改善针尖表面,通过选取腐蚀时间与温度可以制作不同的纳米光纤针尖.     

点接触技术在拓扑材料研究中的应用

点接触实验方法最早被用于研究固体材料中的元激发,后来发展到研究超导/普通金属界面上的Andreev反射现象,并利用这种现象探测超导序参量.随着拓扑材料以及拓扑超导领域研究的兴起,点接触实验方法在该领域也发挥了重要的作用.最近几年,点接触实验方法被用于在多种拓扑半金属材料表面诱导并探测超导信号,使其应用范围得到了进一步拓展.本文简要介绍了点接触的基本原理、利用点接触探测样品超导性质的方法以及点接触技术本身的发展,简单回顾了点接触在拓扑超导候选材料中的研究,最后介绍了点接触针尖诱导超导现象的发现以及进展.     

扫描隧道显微镜针尖制备及其影响因素的研究

利用电化学腐蚀方法制备了扫描隧道显微镜的针尖，同时对影响针尖和尖度的各种因素进行了实验研究，并分析其电化学原理 。