物理所等單分子尺度上基本物理化學過程研究獲新成果
作為物質的基本構成單元,分子一直以來都是科學研究的重要對象。對于分子的基本物理化學性質的研究,更是人們認識分子、利用分子的基本前提。傳統的分子性質研究手段,往往得到的是大量分子的平均效應,例如用光譜的方法研究分子振動。更加深入、全面地認識分子,要求能夠在充分了解分子所處局域環境的前提下,在單分子尺度上,以精確可控的方式開展研究。 分子振動是分子的基本屬性,也是單分子研究的熱門方向。目前人們已經通過非彈性掃描隧道譜(IETS)、針尖增強拉曼譜等方法得到了單個分子的振動信息。然而分子納米科技的迅速發展對分子振動的測量提出了更高的要求,不再僅僅滿足于單分子精度,而是希望能夠進一步看到分子內部的振動的空間分布并對其進行高分辨成像。 中科院物理研究所北京凝聚態物理國家實驗室(籌)技術部電子學儀器部郇慶副研究員與高鴻鈞院士研究組博士生張余洋,及北京大學量子材料中心江穎副教授、美國加州大學Irvine分校Wilson ......閱讀全文
能用掃描隧道顯微鏡觀察分子圖像
當然不行掃描隧道顯微鏡亦稱為“掃描穿隧式顯微鏡”、“隧道掃描顯微鏡”,是一種利用量子理論中的隧道效應探測物質表面結構的儀器。它于1981年由格爾德·賓寧(G.Binning)及海因里希·羅雷爾(H.Rohrer)在IBM位于瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發明,兩位發明者因此與恩斯特·魯斯卡分享了1986年
能用掃描隧道顯微鏡觀察分子圖像嗎?
當然不行? ? ? ?掃描隧道顯微鏡亦稱為“掃描穿隧式顯微鏡”、“隧道掃描顯微鏡”,是一種利用量子理論中的隧道效應探測物質表面結構的儀器。它于1981年由格爾德·賓寧(G.Binning)及海因里希·羅雷爾(H.Rohrer)在IBM位于瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發明,兩位發明者因此與恩斯特·魯斯卡分
渦輪分子泵分子束外延-MBE-與掃描隧道顯微鏡-STM-聯用
Pfeiffer 分子泵應用于分子束外延 MBE 與掃描隧道顯微鏡 STM 聯用系統 --分析生長晶體表面結構 分子束外延 MBE 是一種晶體生長技術, 將半導體襯底放置在超高真空腔體中, 和將需要生長的單晶物質按元素的不同分別放在噴射爐中, 由分別加熱到相應溫度的各元素噴射出的分子流能
掃描隧道顯微鏡-(STM)隧道針尖簡介
? ? ? ?隧道針尖的結構是掃描隧道顯微技術要解決的主要問題之一。針尖的大小、形狀和化學同一性不僅影響著掃描隧道顯微鏡圖象的分辨率和圖象的形狀,而且也影響著測定的電子態。針尖的宏觀結構應使得針尖具有高的彎曲共振頻率,從而可以減少相位滯后,提高采集速度。如果針尖的尖端只有一個穩定的原子而不是有多重針
我國科研人員利用選擇性振動激發實現單分子解離反應
如何選擇性地控制分子的解離反應即化學鍵斷裂是從化學反應到分子器件等諸多領域的核心問題。表面單個分子化學反應包括分子在表面的運動、化學鍵斷裂等,都與分子的不同激發態直接相關。掃描隧道顯微鏡技術可以直接將非彈性隧穿電子注入到表面單個分子的電子激發態和振動激發態,并通過控制非彈性隧穿電子的能量和注入位
國重實驗室SF9組基于STM技術在單分子解離研究中獲進展
如何選擇性地控制分子的解離反應即化學鍵斷裂是從化學反應到分子器件等諸多領域的核心問題。表面單個分子化學反應包括分子在表面的運動、化學鍵斷裂等,都與分子的不同激發態直接相關。掃描隧道顯微鏡技術可以直接將非彈性隧穿電子注入到表面單個分子的電子激發態和振動激發態,并通過控制非彈性隧穿電子的能量和注入位
掃描隧道顯微鏡
掃描隧道顯微鏡(scanning tunneling microscope,STM) 由Binnig等1981年發明,根據量子力學原理中的隧道效應而設計。當原子尺度的針尖在不到一個納米的高度上掃描樣品時,此處電子云重疊,外加一電壓(2mV~2V),針尖與樣品之間產生隧道效應而有電子逸出,形成隧
掃描隧道顯微鏡隧道針尖的相關介紹
隧道針尖的結構是掃描隧道顯微技術要解決的主要問題之一。針尖的大小、形狀和化學同一性不僅影響著掃描隧道顯微鏡圖象的分辨率和圖象的形狀,而且也影響著測定的電子態。 針尖的宏觀結構應使得針尖具有高的彎曲共振頻率,從而可以減少相位滯后,提高采集速度。如果針尖的尖端只有一個穩定的原子而不是有多重針尖,那
關于掃描隧道顯微鏡的隧道針尖介紹
隧道針尖的結構是掃描隧道顯微技術要解決的主要問題之一。針尖的大小、形狀和化學同一性不僅影響著掃描隧道顯微鏡圖像的分辨率和圖像的形狀,而且也影響著測定的電子態。 針尖的宏觀結構應使得針尖具有高的彎曲共振頻率,從而可以減少相位滯后,提高采集速度。如果針尖的尖端只有一個穩定的原子而不是有多重針尖,那
《科學》:掃描隧道顯微鏡-操控單原子進行量子計算新方法
黏附在STM尖端的鐵原子與一個鈦量子比特(藍色)“對話”,用它讀取和寫入其他兩個量子比特(紅色)的信息,并讓它們執行基本的量子計算。圖片來源:量子納米科學中心??????韓國、日本、西班牙和美國等國科學家在5日出版的最新一期《科學》雜志上發表論文稱,他們通過從掃描隧道顯微鏡(STM)的尖端發射微波信
掃描隧道顯微鏡單原子操縱技術及其物理機理出自哪里
? ? ?掃描隧道顯微鏡 Scanning Tunneling Microscope 縮寫為STM。它作為一種掃描探針顯微術工具,掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子,它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外,掃描隧道顯微鏡在低溫下(4K)可以利用探針尖端精確糙。掃描隧道顯微鏡縱原子
掃描隧道顯微鏡(STM)
掃描隧道顯微鏡(STM)的基本原理是利用量子理論中的隧道效應。將原子線度的極細探針和被研究物質的表面作為兩個電極,當樣品與針尖的距離非常接近時(通常小于1nm),在外加電場的作用下,電子會穿過兩個電極之間的勢壘流向另一電極。這種現象即是隧道效應。
掃描隧道顯微鏡(STM)
掃描隧道顯微鏡(STM)主要針對一些特殊導電固體樣品的形貌分析。可以達到原子量級的分辨率,但僅適合具有導電性的薄膜材料的形貌分析和表面原子結構分布分析,對納米粉體材料不能分析。掃描隧道顯微鏡有原子量級的高分辨率,其平行和垂直于表面方向的分辨率分別為0.1 nm和0.01nm,即能夠分辨出單個原子,因
掃描隧道電鏡的原理和應用
中文名稱掃描隧道電鏡英文名稱scanning tunnel electron microscope;STEM定 義一種可以獲得高分辨率三維影像的電子顯微鏡。利用量子隧道效應,以原子線度的極細針尖在接近樣品表面(小于1 nm)處掃描,可以顯示樣品原子尺度的表面特征。如可分辨出DNA分子的螺旋結構和堿
掃描隧道顯微鏡簡介
掃描隧道顯微鏡 Scanning Tunneling Microscope 縮寫為STM。它作為一種掃描探針顯微術工具,掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子,它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。 此外,掃描隧道顯微鏡在低溫下(4K)可以利用探針尖端精確操縱原子,因此它在納米科技
西藏最長單洞雙向公路隧道通車
近日,歷時6年艱苦建設,由中交二航局承建的西藏國道318線竹巴籠至林芝公路重點路段整治改建項目的“卡脖子”工程——覺巴山隧道提前5個月通車,國道318線覺巴山段通行更加順暢。工程現場。中交二航局供圖一直以來,覺巴山路段是國道318線著名“卡脖子”路段之一,29公里的盤山路包含連續多組回頭彎道,上依絕
掃描隧道顯微鏡是什么
掃描隧道顯微鏡是一種掃描探針顯微術工具。掃描隧道顯微鏡ScanningTunnelingMicroscope縮寫為STM。它作為一種掃描探針顯微術工具,掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子,它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外,掃描隧道顯微鏡在低溫下(4K)可以利用探針尖端精確操
什么是掃描隧道顯微鏡
掃描隧道顯微鏡是根據量子力學中的隧道效應原理,通過探測固體表面原子中電子的隧道電流來分辨固體表面形貌的新型顯微裝置。根據量子力學原理,由于電子的隧道效應,金屬中的電子并不完全局限于金屬表面之內,電子云密度并不是在表面邊界處突變為零。在金屬表面以外,電子云密度呈指數衰減,衰減長度約為1nm。用一個極細
掃描隧道顯微鏡具體應用
掃描 STM工作時,探針將充分接近樣品產生一高度空間限制的電子束,因此在成像工作時,STM具有極高的空間分辨率,可以進行科學觀測。 探傷及修補 STM在對表面進行加工處理的過程中可實時對表面形貌進行成像,用來發現表面各種結構上的缺陷和損傷,并用表面淀積和刻蝕等方法建立或切斷連線,以消除缺陷
掃描隧道顯微鏡的原理
在掃描隧道顯微鏡(STM)觀測樣品表面的過程中,掃描探針的結構所起的作用是很重要的。如針尖的曲率半徑是影響橫向分辨率的關鍵因素;針尖的尺寸、形狀及化學同一性不僅影響到STM圖象的分辨率,而且還關系到電子結構的測量。因此,精確地觀測描述針尖的幾何形狀與電子特性對于實驗質量的評估有重要的參考價值。
掃描隧道顯微鏡工作原理
掃描隧道顯微鏡的工作原理:就如同一根唱針掃過一張唱片,一根探針慢慢地通過要被分析的材料(針尖極為尖銳,僅僅由一個原子組成)。一個小小的電荷被放置在探針上,一股電流從探針流出,通過整個材料,到底層表面。當探針通過單個的原子,流過探針的電流量便有所不同,這些變化被記錄下來。電流在流過一個原子的時候有漲有
掃描隧道顯微鏡(STM)簡介
掃描隧道顯微鏡 Scanning Tunneling Microscope 縮寫為STM。它作為一種掃描探針顯微術工具,掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子,它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外,掃描隧道顯微鏡在低溫下(4K)可以利用探針尖端精確操縱原子,因此它在納米科技既是重要
掃描隧道顯微鏡工作原理
儀器簡介掃描探針顯微鏡是指一類通過微小探針在樣品表面掃描,將探針與樣品表面間的相互作用轉換為表面形貌和特性圖像的顯微鏡。它提供了表面的三維高空間分辨的圖像。掃描探針顯微鏡(SPM)主要包括掃描隧道顯微鏡(STM)和原子力顯微鏡(AFM)兩種功能。完整的掃描探針顯微鏡由控制系統和顯微鏡系統組成。掃描隧
掃描隧道顯微鏡具體應用
掃描STM工作時,探針將充分接近樣品產生一高度空間限制的電子束,因此在成像工作時,STM具有極高的空間分辨率,可以進行科學觀測。探傷及修補STM在對表面進行加工處理的過程中可實時對表面形貌進行成像,用來發現表面各種結構上的缺陷和損傷,并用表面淀積和刻蝕等方法建立或切斷連線,以消除缺陷,達到修補的目的
掃描隧道顯微鏡工作原理
掃描隧道顯微鏡是根據量子力學中的隧道效應原理,通過探測固體表面原子中電子的隧道電流來分辨固體表面形貌的新型顯微裝置。根據量子力學原理,由于電子的隧道效應,金屬中的電子并不完全局限于金屬表面之內,電子云密度并不是在表面邊界處突變為零。在金屬表面以外,電子云密度呈指數衰減,衰減長度約為1nm。用一個極細
掃描隧道顯微鏡的誕生
? ? ? ?自有人類文明以來,人們就一直為探索微觀世界的奧秘而不懈的努力。1674年,荷蘭人列文虎克發明了世界上第一臺光學顯微鏡,并利用這臺顯微鏡首次觀察到了血紅細胞,從而開始了人類使用儀器來研究微觀世界的紀元。光學顯微鏡的出現,開闊了人們的觀察視野,但是由于受到光波波長的限制,光學顯微鏡的觀察范
掃描隧道顯微鏡在線掃描控制參數設置
參數設置功能 在掃描隧道顯微鏡實驗中,計算機軟件主要實現掃描時的一些基本參數的設定、調節,以及獲得、顯示并記錄掃描所得數據圖象等。計算機軟件將通過計算機接口實現與電子設備間的協調共同工作。在線掃描控制中一些參數的設置功能如下: ⑴“電流設定”的數值意味著恒電流模式中要保持的恒定電流,也代表著
物理所等單分子尺度上基本物理化學過程研究獲新成果
作為物質的基本構成單元,分子一直以來都是科學研究的重要對象。對于分子的基本物理化學性質的研究,更是人們認識分子、利用分子的基本前提。傳統的分子性質研究手段,往往得到的是大量分子的平均效應,例如用光譜的方法研究分子振動。更加深入、全面地認識分子,要求能夠在充分了解分子所處局域環境的
掃描隧道顯微鏡恒高度模式
在對樣品進行掃描過程中保持針尖的絕對高度不變;于是針尖與樣品表面的局域距離將發生變化,隧道電流I的大小也隨著發生變化;通過計算機記錄隧道電流的變化,并轉換成圖像信號顯示出來,即得到了STM顯微圖像。這種工作方式僅適用于樣品表面較平坦、且組成成分單一(如由同一種原子組成)的情形。 從STM的工作原
用掃描隧道顯微鏡表征測試
? ? ?用掃描隧道顯微鏡(STM)測試。之所以打算使用STM ,是因為STM具有更高的分辨率(0.01~0.1nm),可在納米水平上直接觀察纖維的超微結構-基原纖絲。改性纖維素在吸附過程中,用STM測試的話,STM 具有實時觀測表面擴散等動態過程的性能,可直接觀察表面吸附體的形態和位置,以及由吸附