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扫描隧道显微镜(STM)简介

扫描隧道显微镜 Scanning Tunneling Microscope 缩写为STM。它作为一种扫描探针显微术工具,扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子,它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。此外,扫描隧道显微镜在低温下(4K)可以利用探针尖端精确操纵原子,因此它在纳米科技既是重要的测量工具又是加工工具。中文名 扫描隧道显微镜 外文名 Scanning Tunneling Microscope 工作模式 恒电流模式,恒高度模式 缩 写 STMSTM使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物化性质,在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有着重大的意义和广泛的应用前景,被国际科学界公认为20世纪80年代世界十大科技成就之一 。......阅读全文

化学研究中的扫描探针显微学

20世纪80年代初期,扫描隧道显微技术(Scanning Tunneling Microscopy,以下略称为STM)问世[1]。以后仅十余年,以STM为代表的扫描探针显微技术(Scanning Probe Microscopy, SPM)迅速发展,应用也已经拓展到了包括物理、化学、生物、材料等众多

扫描隧道显微镜怎样操纵原子

      用STM进行单原子操纵主要包括三个部分,即单原子的移动,提取和放置。使用STM进行单原子操纵的较为普遍的方法是在STM针尖和样品表面之间施加一适当幅值和宽度的电压脉冲,一般为数伏电压和数十毫秒宽度。由于针尖和样品表面之间的距离非常接近,仅为0.3-1.0nm

“自然图案化”的新型二维原子晶体材料及其功能化研究

  石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性,2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性,使其在电子学、光

自然图案化新型二维原子晶体材料及其功能化进展

  石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性,2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性,使其在电子学、光

对比学习扫描隧道显微镜(STM)与原子力显微镜(AFM)

  1 STM  1.1 STM工作原理  扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近(通常小于1nm)时,在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。  尖锐金属探针在样品表面扫描,利用针尖-样品间纳米间隙的量子隧道效

扫描隧道显微镜(STM)与原子力显微镜(AFM)的对比

1.1 STM工作原理扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近(通常小于1nm)时,在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。尖锐金属探针在样品表面扫描,利用针尖-样品间纳米间隙的量子隧道效应引起隧道电流与间隙大小呈

二维原子晶体材料单层二硒化钒的1D图案化及其研究

  二维原子晶体材料的功能化对实现其在光电、催化、新能源以及生物医学等领域中的应用具有重要意义。在实现二维材料功能化方面,结构图案化调控是其中一个重要手段。之前,人们利用电子/离子束刻蚀、元素掺杂等手段实现了二维材料的图案化。图案化的二维材料则呈现出了许多新的物理性质,例如“纳米网状”石墨烯的半导体

合肥研究院实现27T磁场下的原子分辨率扫描隧道显微镜测量

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀研究组首次在水冷磁体中实现了27特斯拉强磁场环境下的扫描隧道显微镜(STM)原子分辨率成像,得到了石墨样品的原始成像数据(raw data image)。这一试验的成功为强磁场STM实验研究提供了国际先进的技术手段,也为在即将竣工的45T混合

合肥研究院实现27T磁场下的原子分辨率扫描隧道显微镜测量

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀研究组首次在水冷磁体中实现了27特斯拉强磁场环境下的扫描隧道显微镜(STM)原子分辨率成像,得到了石墨样品的原始成像数据(raw data image)。这一试验的成功为强磁场STM实验研究提供了国际先进的技术手段,也为在即将竣工的45T混合

四探针扫描隧道显微镜系统

    扫描隧道显微镜(STM)发明于二十世纪八十年代初,这一强大的工具赋予人们研究和操控微观体系的能力。传统的单探针STM可以用来研究样品的形貌和材料局域的电子结构等性质,然而其无法测量低维体系的横向电输运特性。为了将输运测试能力与极高空间分辨率相结合,人们陆续开发了双探针、三

《科学仪器评论》—陈东敏小组—扫描隧道显微技术研发

近年来,在中国科学院知识创新工程和国家自然科学基金委员会的资助下,中科院物理所陈东敏研究组致力于扫描隧道显微技术的创新和研发,在仪器自主研制方面取得了创新性研究进展。他们成功研制出具有对称式机械结构的双探针扫描隧道显微镜(STM)探头,并通过主动降噪技术大大提高了STM系统的信噪比。同时,他们通过多

酵母遗传学技术

Genome-wide Gene Expression Analysis (Richard Young Research Group,Whitehead Institute for Biomedical Research)A genoe-wide gene expression analy

27T水冷磁体扫描隧道显微镜原子分辨率成像

     扫描隧道显微镜(STM)诞生于上世纪80年代,是一种集合了精密机械设计、微弱信号测量、智能数据采集的高精尖机电一体化设备。STM不仅能够提供材料表面原子分辨率形貌,还能够结合扫描隧道谱学(STS)获得材料的能带结构信息,这些可以和量子理论进行精确比对,广泛应用

扫描隧道显微镜——打开人体微观世界的新钥匙

人们尽管有了电镜,但对微观世界的认识还远远不够,还有大量的难题迫切需要获得更深层次的细微结构的认识,因此对微观世界的探索永无止境。电子工程师想设计出厚度仅为几十个原子的电路图;材料学家要考察晶体中原子尺度上的缺陷;医学领域则迫切了解单个蛋白质分子、单个DNA分子的结构正常与否。在这种巨大驱动力的背景

分子科学从这里起源——记中科院化学所分子科学创新历程

  开栏寄语:  2016年10月,中国科学院化学研究所将迎来60周岁生日。60年来,几代化学所人不懈努力,顽强拼搏,勇攀高峰,形成了“创新、求是、团结、奉献”的优秀文化,为我国科技事业、国民经济和国防建设作出了重要贡献。如今,化学所以基础研究为主,正在有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技

物理所硅烯的氢化研究取得新进展

  最近几年,在硅基研究领域兴起了一种类石墨烯的新型二维材料——硅烯(silicene)。硅烯也是狄拉克费米子体系,其低能准粒子具有线性能带结构,而且它还是一种二维拓扑绝缘体。在硅烯中, 由于Si-Si原子之间较大的成键间距削弱了π电子交叠,它以sp2-sp3混合杂化的方式形成具有弱翘曲(low-b

SPM纳米加工技术

       提示:扫描探针显微镜( scanning probe microscopes,SPM),包括扫描隧道显微镜( STM)、原子力显微镜(AFM)、激光力显微镜(LFM)、磁力显微镜(MFM)等。SPM成为人类在纳米尺度上,观察、改造世界的一种新工具

国内首台超快扫描隧道显微镜问世 实现飞秒级时间分辨

  近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授团队及其合作者研制出国内首台超快扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM),实现了飞秒级时间分辨和原子级空间分辨,并捕捉到金属氧化物表面单个极化子的非平衡动力学行为,该工作于5月19日发表在物理领域顶级期刊《

中科院化学所:分子科学从这里起源

开栏寄语:2016年10月,中国科学院化学研究所将迎来60周岁生日。60年来,几代化学所人不懈努力,顽强拼搏,勇攀高峰,形成了创新、求是、团结、奉献的优秀文化,为我国科技事业、国民经济和国防建设作出了重要贡献。如今,化学所以基础研究为主,正在有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技术创新研究,

扫描隧道显微镜(STM)工作原理结论

      在扫描隧道显微镜(STM)观测样品表面的过程中,扫描探针的结构所起的作用是很重要的。      如针尖的曲率半径是影响横向分辨率的关键因素;针尖的尺寸、形状及化学同一性不仅影响到STM图象的分辨率,而且还关系到电子结构的测量。因

大鼠可溶性血栓调节蛋白(sTM)ELISA检测法

大鼠可溶性血栓调节蛋白(sTM)ELISA试剂盒 (用于血清、血浆、细胞培养上清液和其它生物体液内) 原理本实验采用双抗体夹心 ABC-ELISA法。用抗大鼠 sTM(Thrombomodulin) 单抗包被于酶标板上,标准品和样品中的 s

扫描探针显微镜对几种纳米材料的结构表征研究

     1982年,Gerd Binning及其合作者在IBM公司苏黎世实验室共同研制成功了第一台扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM),其发明人Binning 因此获得1986 年的诺贝尔物理奖。扫描隧道显微镜的工作原理

新技术实现对单分子的超快操纵

对于实验科学而言,新材料、新方法、新表征的发展是相关研究领域取得关键突破的重要保障。为此,研之成理特此开设“新思路专栏”,深入介绍“新材料、新方法、新表征”相关的研究进展,希望给科研人员带来一丝启发与帮助。    前言    扫描探针技

扫描隧道显微镜(STM)具体应用

扫描STM工作时,探针将充分接近样品产生一高度空间限制的电子束,因此在成像工作时,STM具有极高的空间分辨率,可以进行科学观测。探伤及修补STM在对表面进行加工处理的过程中可实时对表面形貌进行成像,用来发现表面各种结构上的缺陷和损伤,并用表面淀积和刻蚀等方法建立或切断连线,以消除缺陷,达到修补的目的

拟南芥形成侧生分生组织的细胞谱系研究中获进展

  植物分枝是决定植物株型和作物产量的重要因素。叶片基部叶腋处能够形成侧生分生组织,并产生侧芽。侧芽可以进而发育成为侧枝。  中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组的前期研究揭示了侧生分生组织形成的激素调控(Wang et al., 2014; Han et al., 2014),并初步解析了

扫描探针显微镜与纳米科技

      人类仅仅用眼睛和双手认识和改造世界是有限的,例如:人眼能够直接分辨的最小间隔大约为O.07mm;人的双手虽然灵巧,但不能对微小物体进行精确的控制和操纵。但是人类的思想及其创造性是无限的。当历史发展到二十世纪八十年代,一种以物理学为基础、集多种现代技术为一体的

基于扫描探针电子能谱仪的表面谱学成像研究

电子能谱技术广泛用于固体表面元素分析、化学环境分析及形貌测量等,在表面物理研究中发挥着重要的作用。近年来,对单个纳米粒子的等离激元激发和单个生物大分子的激发能谱等研究均需要具有一定空间分辨能力的表面电子能谱测量(或表面谱学成像)技术。虽然现阶段快速发展的扫描透射电子显微镜(Scanning Tran

院士团队成功在石墨烯和基底之间则形成单层/多层硅烯

  硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型,理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似,在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥,载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重,硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用,理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效

人游离血栓调节蛋白(sTM)酶联免疫分析(ELISA)

人游离血栓调节蛋白(sTM)酶联免疫分析(ELISA)试剂盒使用说明书本试剂仅供研究使用       目的:本试剂盒用于测定人血清,血浆及相关液体样本中游离血栓调节蛋白(sTM)的含量。实验原理:  本试剂盒应

大鼠可溶性血栓调节蛋白(sTM)ELISA试剂盒使用说明

原理本实验采用双抗体夹心 ABC-ELISA法。用抗大鼠 sTM(Thrombomodulin) 单抗包被于酶标板上,标准品和样品中的 sTM与单抗结合,加入生物素化的抗大鼠sTM,形成免疫复合物连接在板上,辣根过氧化物酶标记的Streptavidin与生物素结合,加入底物工作液显蓝色,最后加终