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局域隧道势垒和AFM与STM的兼容技术研究

专 业: 物理电子学
关键词: 局域势垒 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 隧道电流 外差锁相放大 微悬臂
分类号: O46
形 态: 共 119 页 约 77,945 个字 约 3.728 M内容
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内容摘要


该文研究了表面局域隧道势垒和AFM与STM的兼容技术。

首先,该文研究了STM局域势垒与样品表面性态的关系。

接着,该文研究了AFM和STM的兼容技术, 研制了一种AFM/STM兼容系统,解决了其中的一些关键问题,自行研制了其中的关键部件。

其次,该文研究了SPM的相关技术,对在这些相关技术基础上发展起来的NSOM中的近场距离控制技术进行了改进。

另外,该文介绍AFM/STM系统的硬件和软件设计……

全文目录


文摘
英文文摘
绪论
1扫描隧道显微和原子力显微及相关技术的发展现状和应用前景
2本文的研究内容和重要意义
第一章 STM的基本原理和局域隧道势垒
1.1隧道效应和隧道贯穿电流理论
1.2 STM的基本原理和系统组成
1.2.1 STM基本原理
1.2.2 STM的系统组成
1.3扫描隧道谱获取及外差锁相放大技术
1.3.1隧道谱象
1.3.2外差锁相放大技术及在STM中的应用
1.3.3对数电流-间隙特性谱的获取
1.4局域隧道势垒的实验研究
1.4.1局域势垒与功函数
1.4.2局域势垒与表面形貌的关系
1.4.3局域势垒与表面成分的关系
1.4.4局域势垒与环境的关系
1.4.5其它样品的局域势垒实验结果
1.5几种生物样品的STM实验研究
第二章 AFM的工作原理和微悬臂
2.1 AFM的基本工作原理
2.2 AFM的系统组成
2.3微悬臂及微悬臂弯曲检测
2.4 AFM和STM的兼容问题
第三章 AFM/STM兼容系统的研制
3.1 AFM/STM兼容的关键技术-位移/电流转换
3.2 AFM/STM兼容系统的组成和工作原理
3.2.1 AFM 工作原理
3.2.2 STM工作原理
3.3微悬臂的设计和制造技术
3.3.1兼容性微悬臂的设计
3.3.2微悬臂的制造技术
3.4微位移驱动器的设计和制造技术
3.4.1吸附伸缩式微位移驱动器的结构和工作原理
3.4.2吸附式微位移驱动器的吸力和步长
3.4.3驱动器制造和使用中的关键问题讨论
3.5 AEM/STM实验结果
第四章 AFM/STM反馈和控制系统
4.1 AFM/STM的反馈系统
4.1.1前置放大器
4.1.2比较放大电路
4.1.3对数放大电路
4.1.4变增益放大和采样保持放大
4.1.5高压放大器
4.2扫描控制电路
4.3微位移驱动器控制电路
4.4计算机接口系统
4.5反馈系统的特性分析
第五章 AFM/STM系统的应用软件开发
5.1 AFM/STM系统软件组成
5.2微位移驱动器控制程序
5.3扫描参数设置和图象信息提取
5.4扫描控制程序
5.5存图、调图及作图
5.5.1三维图象显示
5.5.2图象处理
5.5.3分布图观察
第六章 NSOM中近场距离控制方法研究
6.1 NOSM简介
6.2 NSOM中的近场距离控制
6.3双压电片近场距离控制法和工作原理
6.4探针谐振曲线和接近曲线
6.5新的切向力检测系统
结束语
参考文献

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中图分类: > O46 > 数理科学和化学 > 物理学 > 真空电子学(电子物理学)

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