掃描隧道顯微鏡的用途是什麽？

掃描隧道顯微鏡的縮寫是STM。這是20世紀80年代初出現的壹種新的表面分析工具。其基本原理是基於量子力學的隧道效應和三維掃描。它使用尖端帶有單個原子的非常細的針來接近樣品表面。當針尖與樣品表面非常接近，即小於1 nm時，針尖的原子與樣品表面原子的電子雲重疊。此時，如果在針尖和樣品之間施加偏壓，電子將穿過針尖和樣品之間的勢壘，形成10A納安級的隧穿電流。通過控制針尖與樣品表面之間的恒定距離，並使針尖在三維空間內沿表面精確移動，可以記錄表面形貌、表面電子狀態等表面信息。掃描隧道顯微鏡具有很高的空間分辨率，橫向分辨率可達0.1 nm，縱向分辨率優於0.01 nm。主要用於描述表面的三維原子結構圖，在納米尺度上研究物質的特性。掃描隧道顯微鏡還可以實現表面的納米加工，如直接操縱原子或分子，在表面直接刻蝕、修飾、書寫等。目前，掃描隧道顯微鏡取得了壹系列新進展，如原子力顯微鏡AFM、彈道電子發射顯微鏡BEEM、光子掃描隧道顯微鏡PSTM、掃描近場光學顯微鏡SNOM等。