上科学和技术问题的是美国著名物理学家、诺贝尔奖金获得者理查德·费曼(Richard P Feynman)。Р*Р第七页，共81页РР纳米科技的迅速发展是在1980年代末1990年代初。1982年，宾尼希(C．Binnig)和罗雷尔(H．Rohrer)等人发明了费曼所期望的纳米科技研究的重要仪器－－扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscopy，STM)。STM不仅以极高的分辨率揭示出了“可见”的原子、分子微观世界，同时也为操纵原子、分子提供了有力工具，从而为人类进入纳米世界打开了一扇更加宽广的大门。Р*Р第八页，共81页РР扫描隧道显微镜具有很高的空间分辨率，横向可达0.1纳米，纵向可优于0.01纳米。它主要用来描绘表面三维的原子结构图，在纳米尺度上研究物质的特性，还可以实现对表面的纳米加工，如直接操纵原子或分子，完成对表面的剥蚀、修饰以及直接书写等。РSTM头部Р由STM头部、电子学处理系统，减震系统以及计算机系统组成。РР扫描隧道显微镜Р*Р第九页，共81页РР基本原理是基于量子力学的隧道效应和三维扫描。它是用一个极细的探针（针尖头部为单个原子）去接近样品表面，当针尖和样品表面靠得很近（小于1纳米）时，针尖头部的原子和样品表面原子的电子云发生重叠。此时若在针尖和样品之间加上一个偏压，电子便会穿过针尖和样品之间的势垒而形成纳安级（10-9 A）的隧道电流；隧道电流对距离非常敏感，保持针尖与样品表面间距的恒定，控制压电陶瓷使探针沿表面进行精确的三维（x,y,z)移动扫描时，由于样品表面高低不平而使针尖与样品之间的距离发生变化，而距离的变化引起了隧道电流的变化；控制和记录隧道电流的变化，并把信号送入计算机进行处理，就可以得到样品表面高分辨率的三维形貌图像。扫描隧道显微镜一般用于导体和半导体表面的测定。Р扫描隧道显微镜的工作原理Р*Р第十页，共81页
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