掃描隧道顯微鏡的原理介紹，具體有以下兩個方面：
1、量子隧穿效應
根據(jù)經(jīng)典力學的理論，如果一個勢壘高于電子的能量，那么這個電子無法越過此勢壘。然而在量子力學中，如果電子存在波粒二象性，那么該電子就具有一定穿過這個勢壘的可能性，此現(xiàn)象就被稱作是量子隧穿效應。
掃描隧道顯微鏡主要就是利用的遂穿效應，也就是說如果樣品表面和針尖之間的距離小于1nm的情況下，樣品表面電子云和針尖的電子云就會有重合部分，此時在它們之間施加電壓，那么就會有電流在針尖和材料表面之間產(chǎn)生，這就是隧道電流。隧道電流的大小與針尖到樣品表面的距離呈指數(shù)關(guān)系，當針尖與樣品表面的距離發(fā)生一個微小的變化時，隧道電流的強度會產(chǎn)生幾個數(shù)量級的變化，從而使得掃描隧道顯微鏡實現(xiàn)超高的原子級分辨率。
2、壓電效應
為了能讓掃描隧道顯微鏡實現(xiàn)原子級的高分辨率，需要精確控制探針的位置和探針到樣品的距離，這可以用到壓電效應。壓電效應是指當對壓電材料的兩端施加一個電壓時，此材料會發(fā)生相應的形變。掃描隧道顯微鏡利用該原理，通過對壓電陶瓷兩端施加電壓的不同，使陶瓷發(fā)生形變，從而實現(xiàn)對針尖位置的精確控制和改變。
綜上所述就是掃描隧道顯微鏡的原理介紹，希望廣州本原納米儀器有限公司分享的內(nèi)容對大家有幫助。如果有需要，可以撥打電話咨詢。
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