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光子扫描隧道显微镜

光子扫描隧道显微镜的背景简介

光子扫描隧道显微镜(pstm)是电子扫描隧道显微镜的光学模拟,它对样品的光学特性特别敏感,且大大突破了传统光学显微镜的衍射极限的限制,是扫描探针显微镜家族中新出现的一个成员。光学显微镜使用方便 ,图像解释简单明了,对试样无损伤,可观察物质的自然状态,通过光谱技术还能研究其化学组成等 ,因而应用范围极广。 但其分辨率受光波半波长的衍射限制 ,约 0.2~ 0.5μm。现代半导体集成电路的线宽已小到十分之几微米,细胞生物学等领域也需要更高的分辨率。衍射分辨极限带来的限制常规光学显微镜的有效放大倍数受到光学系统的衍射极限的限制,根据瑞利判据空间分辨极限为光子扫描隧道显微镜的原理与应用概述,波长、折射率、光学系统的孔径角。由上式可以看出在可见光波段其分辨不能达到纳米量级。存在于样品表面的隐失场物体表面外的场分布可以划分为两个区域: 一个是距物体表面仅仅几个波长的区域, 称为近场区域 [1] ; ......

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