扫描隧道显微镜将一根5mm以上铂铱合金丝放在丙酮中洗尽取出后用经清洗剪_第1页
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【实验内容1、针

学号 院（系：物理将一根5mm以上的铂铱合金丝放在中洗尽取出后用经的剪刀剪尖在放入丙酮中洗几下。将探针后部略微弯曲，头部的金属管中固定，针尖露出头部约5mm。23STM0．5nA，用软件中“自动调整距离”来达到有效区。5【数据图像图1.Cu的STM二维图 图2.Cu的STM三维图学号：PB07203143：院（系：物理图3.Au的STM二维图 图4.Au的STM三维图【思考题1、恒流模式和恒高模式各有什么特点恒流模式的特点是利用一套电子反馈线路控制隧道电流I，使其保持恒定。再通过计算机系统控制针尖在样品表面扫描，即是使针尖沿xy两个方向作二维运动。由于要控制隧道电流I不变，针尖与样品表面之间的高度差也保持不变，因而针尖就会随着样品表面的高低起伏而作相同的起伏运动，高度的信息也就由此反映出来。但是，由于针尖作二维运动，必将对高度的判断有一定的滞后性，且通过电子反馈电路控制针尖的运行也会造成一定的误差，即隧道电流I有微小变化。不过，用恒流模式测得的样品表面的三维信息，获取的图象信息全面，显微图象质量高，所以应用广泛。恒高模式的特点是在对样品进行扫描过程中保持针尖的绝对高度不变。所以针尖与样品表面的高度差将发生变化，隧道电流I的大小也随着发生变化。通过计算机记录隧道电流的变化，并转换成图像信号显示出来，即得到了STM显微图像。相比较恒流模式，恒高模式的误差更小，测量更准确，但这种工作方式仅适用于样品表面较平坦、且组成成分单一(如由同一种原子组成)的情形，所以应用不是很广泛。2、不同方向的针尖与样品间的偏压对实验结果有何影响针尖方向不同，导致针尖与样品的有效面积差别很大。1由公式I∝𝑉b𝑒𝑥𝑝(−𝐴𝛷2S)SI的影响是指数关系，所以针尖方向不同I影响非常大。如果针尖的尖部对准样品，则较小，实验效果较好；如果针尖没有对准样品，则很大，甚至超过铂铱合金的直径，有可能观察不到结果。针尖与样品间的偏压是指加在针尖和样品之间、用于产生隧道电流的电压真实值。这一数值设定越大，针尖和样品之间越容易产生隧道电流，恒电流模式中保持的恒定距离越小，恒高度扫描模式中产生的隧道电流也越大。“针尖偏压”值一般设定在“50-100mV”范围左右。3、隧道电流设置的大小意味着什么电流设定的数值意味着恒电流模式中要保持的恒定电流，也代表着恒电流扫描过程中针尖与样品表面之间的恒定距离。该数值设定越大，这一恒定距离也越小。4、若隧道电流能在2%范围内保持不变，试估算样品表面的高度测量的误差 由I∝𝑉b𝑒𝑥𝑝(−𝐴𝛷2S)，得dI

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