简述STM的工作原理及对纳米技术的影响。

Question

如题所述

Answer 1

STM 工作原理：扫描隧道显微镜是一种利用量子力学的隧道效应的非光学显微镜，它主要是将原子线度的极细针尖和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离缩小到原子尺度时（通常小于1nm），在外加电场的作用下，电子可以从一个电极通过隧道效应穿过势垒达到另一电极，形成隧道电流，同时，物体表面的高低会影响隧道电流的大小，针尖随着物体表面的高低上下移动以维持恒定的隧道电流，依次来观测物体表面的形貌。
STM对纳米技术的影响：它作为一种扫描探针纤维术工具，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）利用探针针尖精确操纵原子，因此它在纳米科技中既是重要的测量工具又是加工工具。