原子力显微镜(afm)和隧道掘进机(stm)的区别

扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)都是研究材料表面的有力工具。然而,它们以不同的方式运作,并产生不同的结果。在这篇博客文章中,我们将更深入地了解这两种显微镜之间的差异。...

扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)都是研究材料表面的有力工具。然而,它们以不同的方式运作,并产生不同的结果。在这篇博客文章中,我们将更深入地了解这两种显微镜之间的差异。

什么是原子力显微镜(afm)?

AFM是原子力显微镜。AFM是一种通用工具,可用于测量纳米级的各种财产。AFM可用于测量地形、表面粗糙度和机械财产,如刚度和附着力。AFM还可用于研究电子财产和制造纳米级器件。AFM通过在样品表面上悬臂尖端并测量尖端响应于样品表面的原子尺度特征的偏转来操作。AFM图像通常在接触模式下采集,其中尖端与表面接触,或者在非接触模式下,其中尖端保持在表面上方。AFM是研究纳米世界的有力工具。

什么是隧道掘进机(stm)?

  • STM是“扫描隧道显微镜”的缩写。STM是一种电子显微镜,它使用锋利的金属尖端扫描表面并创建该表面的3D图像。STM可用于研究材料的原子结构,包括金属、半导体和绝缘体。
  • STM也用于制造纳米结构,如纳米管和纳米线。STM由Gerd Binnig和Heinrich Rohrer于1981年在IBM苏黎世研究实验室发明。STM于1986年获得诺贝尔物理学奖。
  • STM通过扫描表面上的尖锐金属尖端来操作。当尖端靠近表面时,电子可以隧穿尖端和表面之间的真空。流经隧道结的电流与尖端在表面上方的高度成比例。
  • 通过将电流映射为尖端位置的函数,STM可以创建具有原子分辨率的表面3D图像。STM可用于研究室温或低温下的表面。STM也可用于在高真空或环境条件下研究表面。

原子力显微镜(afm)和隧道掘进机(stm)的区别

AFM和STM是纳米技术中最常用的两种技术。AFM(原子力显微镜)是一种扫描探针显微镜,使用尖端以原子尺度对样品表面进行成像。STM(扫描隧道显微镜)是另一种扫描探针显微镜,它使用导电尖端以原子尺度对样品表面成像。AFM可以用于对非导电样品成像,而STM只能用于对导电样品成像。AFM也能够在空气中对样品进行成像,而STM要求将样品置于真空中。AFM和STM都是表征纳米材料和制造纳米结构的有力工具。

结论

这两种显微镜技术具有不同的功能,使它们更适合于某些任务。AFM对粗糙和柔软表面的成像很好,而STM则擅长对光滑表面的成像。此外,AFM可用于测量表面的形貌和刚度,而STM可用于测定表面的电财产。

  • 发表于 2023-02-02 05:34
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  • 分类:技术

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