新型纳米阻抗显微镜前置放大器的设计

基于扫描隧道显微镜的新型纳米阻抗显微镜(STM-NIM)能够测量材料表面的纳米微区阻抗性质并具有分辨率高的突出优点,但传统STM前置放大器的频率带宽不能满足STM-NIM测量模式的要求,因而需要设计新型前置放大器。STM-NIM前置放大器必须在噪声和频率带宽两方面同时具有非常优良的性能。本文利用STM及NIM信号的特点,通过将信号一分为二并对电路进行优化,研制出了满足STM-NIM测量要求的新型前置放大器。测试表明,该前置放大器能同时用于NIM阻抗测量和STM形貌扫描;其NIM信号的频率带宽达到300 kHz;其STM信号的噪声约为0．8 mV,能满足原子级分辨成像的要求。