原子力显微镜中的大哥，扫描隧道显微镜是什么

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视频介绍

近代仪器发展史上，显微技术一直随着人类科技进步而不断的快速发展，科学研究及材料发展也随着新的显微技术的发明，而推至前所未有的微小世界。就像是扫描隧道显微镜，它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。它可以利用探针尖端精确操纵原子，在纳米科技中既是重要的测量工具又是加工工具。 当原子尺度的针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时，此处电子云重叠，外加一电压（2mV~2V），针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流。电流强度和针尖与样品间的距离有函数关系，当探针沿物质表面按给定高度扫描时，因样品表面原子凹凸不平，使探针与物质表面间的距离不断发生改变，从而引起电流不断发生改变。将电流的这种改变图像化即可显示出原子水平的凹凸形态。 一个理想的扫描隧道显微镜收集数据的速度可以与电子穿越隧道的保持速度一样快，速率达到一千兆赫，或带宽达到每秒10亿次循环。不过它却受读取电路电缆容量或能量储存的限制，速度相比起来就很慢了，大约为1千赫或甚至更少。 该技术同样具有制造原子级温度表的应用前景，10年之后，将会有大量的射频扫描隧道显微镜，人们可以利用他们来做各种各样的伟大实验。原子力显微镜的发明给予科学界前所未有的分析能力，使得探测及操纵材料表面的原子、分子，不再只是梦想。