学号：PB07203143姓名：王一飞院（系）：物理系扫描遂穿显微镜【实验内容】1、制备针尖将一根5mm以上的铂铱合金丝放在丙酮中洗尽，取出后用经丙酮清洗的剪刀剪尖，在放入丙酮中洗几下。将探针后部略微弯曲，插入头部的金属管中固定，针尖露出头部约5mm。2、调整仪器将样品放在样品台上，将下部两个螺旋测微头向上旋起，然后把头部轻轻放在样品上，头部两边用弹簧扣住。调节螺旋测微头，使针尖与其在样品上倒影接近重合后停止。3、运行STM工作软件将“隧道电流”置为0．5nA，用软件中“自动调整距离”来达到有效区。4、图像处理用软件去噪点、滤波，并转换为三维图像保存5、整理仪器实验结束后，用软件中的退后3000步将针尖逐步退离样品，然后手动控制将针尖复位，最后关闭电源等。【数据图像】图1.Cu的STM二维图像图2.Cu的STM三维图像学号：PB07203143姓名：王一飞院（系）：物理系图3.Au的STM二维图像图4.Au的STM三维图像【思考题】1、恒流模式和恒高模式各有什么特点？恒流模式的特点是利用一套电子反馈线路控制隧道电流I，使其保持恒定。再通过计算机系统控制针尖在样品表面扫描，即是使针尖沿x、y两个方向作二维运动。由于要控制隧道电流I不变，针尖与样品表面之间的高度差也保持不变，因而针尖就会随着样品表面的高低起伏而作相同的起伏运动，高度的信息也就由此反映出来。但是，由于针尖作二维运动，必将对高度的判断有一定的滞后性，且通过电子反馈电路控制针尖的运行也会造成一定的误差，即隧道电流I有微小变化。不过，用恒流模式测得的样品表面的三维立体信息，获取的图象信息全面，显微图象质量高，所以应用广泛。恒高模式的特点是在对样品进行扫描过程中保持针尖的绝对高度不变。所以针尖与样品表面的高度差将发生变化，隧道电流I的大小也随着发生变化。通过计算机记录隧道电流的变化，并转换成图像信号显示出来，即得到了STM显微图像。相比较恒流模式，恒高模式的误差更小，测量更准确，但这种工作方式仅适用于样品表面较平坦、且组成成分单一(如由同一种原子组成)的情形，所以应用不是很广泛。2、不同方向的针尖与样品间的偏压对实验结果有何影响？A．针尖方向不同，导致针尖与样品的有效面积差别很大。由公式知，面积S对电流I的影响是指数关系，所以针尖方向不同对电流I影响非常大。如果针尖的尖部对准样品，则较小，实验效果较好；如果针尖没有对准样品，则很大，甚至超过铂铱合金的直径，有可能观察不到结果。B．针尖与样品间的偏...
