1、扫描隧道显微镜STM及针尖制备,报告人:07300300031 沈超 07材料物理合作者:07300300044 陈新科 07材料物理指导老师:姚红英组别:B72009.12.31,2009年秋季近代物理实验报告,2009年秋季近代物理实验报告,量子理论-隧道效应,Scanning Tunneling Microscope,STM工作方式,恒流模式,恒高模式,Tip,STM-Nanofirst 1000,STM-Nanosurf easyScan E-STM,针尖(Tips)在STM中扮演重要角色,如何制备?,最好的针尖出自:超高真空离子场显微镜制备法,机械剪切法,化学腐蚀法,2009年秋季近
2、代物理实验报告,电化学腐蚀法,不能很好控制钨丝的高度-亚针尖复杂的反馈电路-针尖形成时不断电会使针尖变钝整体反应时间较长-外界的干扰影响较大,问题和解决,铂丝环-形成液膜代替溶液 -控制反应范围 -消除残余电流的影响热熔胶-钨丝的固定安装装置 -针尖的保护收集装置棉线补液-补充反应消耗的碱液,2009年秋季近代物理实验报告,制备的探针,不同的操作方法和装置设计,(-)Pt|H2g,p(H2)|NaOH(aq)|WO42-|W(+),由电极电势计算: E= E+ - E- = 1.074-(-0.846)=1.92 (V),2009年秋季近代物理实验报告,与机械剪切法制备针尖比较,500X 直射
3、式显微镜,(6.d:斜45度剪切) (6.e:向上抽拉为主) (6.f:较慢速度向下拉),参数条件对探针的影响-1,DC,AC,阳极反应:4OH(-)-2e(-)=2H2O+O2 阴极反应:2H(+)+2e(-)=H2总反应:2H2O=(通电)2H2+O2,2009年秋季近代物理实验报告,参数条件对探针的影响-2,上端,下端,一些有趣的现象,2009年秋季近代物理实验报告,一些有趣的现象-2,2009年秋季近代物理实验报告,一些有趣的现象-3,2009年秋季近代物理实验报告,尚待探究的问题,1 膜的形状对针尖制备的影响2 钨针尖表面沾污的形貌和形成原因3 交流法制备针尖(高频条件下)的电化学动力学问题4 仪器的不稳定性来源,?,2009年秋季近代物理实验报告,细心,耐心,合作,探究,Thanks!,and,2010,2009年秋季近代物理实验报告,