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扫描探针显微技术有哪些?

2019.12.14

       扫描探针显微技术主要是利用顶端约1-10Å的探针来3D解析固体表面纳米尺度上的局部性质。扫描探针显微镜SPMs就是一系列的基于扫描探针显微术而发展起来的显微镜,它包括STM、AFM、LFM、MFM等等。其中STM和AFM的发明使得各种扫描探针显微技术有了长足的发展,下面我们先来看一下迄今为止衍生出来的主要的扫描探针分析仪:

电子结构:扫描隧道电流镜STS

STS用来在低温情况下测定电子结构;

光学性质:近场扫描光学显微镜NSOM

NSOM打破了衍射限制,允许光进入亚微米波长范围(50-100nm),用于弹性和非弹性的光学扫描测定,也可以用于光刻技术;

温度:热扫描显微镜STHM

STHM用温度传感器绘制出电子/光电子纳米器件的温度场,测定纳米结构的热物理性质;

介电常数:扫描电容显微镜SCM

SCM主要应用在半导体上。由于半导体电容依赖于载流子的浓度,因此研究者可以用SCM绘制出掺杂剂在半导体中的分布图。它优越之处在于纳米尺度上的立体分辨能力;

磁性:磁力共振显微镜MFM

MFM可以给磁域成像作为磁存储介质的综合性表征,MFM测定核与电子的自旋共振并具有亚微米级的解析力,这可能使它成为化学分析的基础;

电荷传递和亥姆霍兹层:扫描电化学SECM

生物分子折叠/识别:纳米机械显微镜

以前只能停留在总体的平均测定,现在可以更深入的测定生物系统的分子现象。


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