扫描探针显微术SPM标准化现状研究

本文结合扫描探针显微术(Scanning Probe Microscopy,SPM)的专业性与多样性和标准化工作的要求,初步构建了符合领域发展的三维架构的SPM标准体系。接着,研究了SPM通用基础、关键部件/产品与应用检测方面的相关国家标准技术内容,说明当前SPM标准化与标准体系的建设情况。最后,在当前技术与产业状态下,提出以实现量值统一、接口兼容、质量可评价、结果可比较为目标,宜重点开展SPM性能指标检验标准、SPM成像质量的调整与评价方法标准、共性的SPM应用标准或指南标准等三方面的工作,完善我国SPM标准体系。

扫描探针显微术在巯醇自组装单分子膜纳米刻蚀中的应用

介绍了近十年来扫描探针显微术(SPM)在巯醇自组装单分子膜纳米刻蚀中的应用.依据扫描探针的工作原理,依次讨论了扫描隧道显微镜、原子力显微镜和导电原子力显微镜的工作特点和适用范围.同时也讨论了自组装单分子膜纳米刻蚀术在生物分子传感器、超高密度信息存储等领域的应用前景.

PMN-PT单晶铁电畴的扫描探针显微术

利用在商用原子力显微镜基础上自行建立的压电响应力显微术(PFM)和低频扫描探针声学显微术(LF-SPAM)系统地开展了PMN-PT弛豫铁电单晶铁电畴结构的高分辨率成像研究。成功地观察到了准同型相界附近不同组成的PMN-PT弛豫铁电单晶精细的纳米铁电畴构型。首次获得了内应力诱导的"W"形状电畴结构的低频扫描探针声学像及其声成像频率特性,揭示了铁电畴的声成像机制源于不同极化取向铁电畴与探针互作用的接触刚性。

电化学扫描探针显微术的特点及其发展趋势

电化学扫描探针显微术是将电化学研究系统和扫描探针显微技术 (ScanningProbemi croscopy :SPM)相结合而产生的一门新的研究技术 ,是对SPM技术的创新和应用领域的拓展。该技术的最大特点是可以在溶液环境下工作 ,实时、原位、三维空间观察、控制化学反应及过程 ,又可以对材料进行原子级加工等。本文将以SPM技术的重要分支———电化学扫描隧道显微技术 (STM :Scanningtunnelingmicroscopy)为主 ,简要介绍其工作原理 ,应用范围及发展趋势。

扫描探针显微术及其在电化学中的应用

新型及复杂电化学界面的研究需求对应用和发展各种高空间分辨的原位表征方法提出了更高要求.电化学扫描探针显微术能在控制电极电位的条件下获得电解质溶液中电极表面高空间分辨率的结构信息,已发展为电化学界面研究的重要工具.厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室扫描探针技术研究团队多年来以探针技术为基础,在发展该技术的基础上,不断拓展研究方向,目前已将扫描探针技术发展成为兼具电化学界面表征和加工的重要技术.本文梳理了30多年来该团队在电化学扫描隧道显微镜研制及发展联用方法、金属电沉积初始阶段研究、单晶电极/离子液体界面双电层、仿生生物膜、离子液体中的欠电位沉积及反应动力学研究、针尖诱导表面纳米构筑及量子电导研究、锂电池界面研究等方面所开展的工作.

互补的微分析方法—扫描电子显微术和扫描探针显微术

本文介绍扫描电子显微术 (SEM)和扫描探针显微术 (SPM)这两种最常用的微分析方法的新进展。简述了它们各自的构成、工作原理。

扫描探针显微术在GaAs等半导体研究中的应用

扫描探针显微术（ＳＰＭ）是８０年代初发展起来的一类新型表面研究技术。由于其分辨率高、易操作和可扩展性，扫描探针显微术越来越受到人们的重视。１９８６年Ｇ．宾尼希（Ｇ．Ｂｉｎｎｉｎｇ）和Ｈ．罗雷尔（Ｈ．Ｒｏｈｒｅｒ）为此获得了诺贝尔物理学奖。本文中我们详细阐述扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）、原子力显微镜（ＡＦＭ）、扫描电容显微镜（ＳＣＭ）、扫描热显微镜（ＳＴｈＭ）等几种扫描探针显微术的工作原理，也描述了人们在探索利用探针和表面间的高度局域相互作用实现材料纳米结构制备方面所进行的工作，重点分析扫描探针显微技术在半导体材料测量和半导体纳米结构制备方面的应用。

用于扫描探针显微技术的空间超精微定位系统

建立了柔性铰链和复合柔性平行四析结构的力学模型．针对扫描探针显微技术（ＳＰＭ）的需要，给出了一种空间三维超精微定位机构及其控制系统．此定位系统行程１０μｍ，定位精度１０ｎｍ，定位分辨率２ｎｍ．

用于微观几何形状测量的扫描探针显微技术

随着微技术的发展,对微观结构的精确测量变得越来越重要。对能够用于微观几何形状测量的扫描探针显微技术———扫描隧道显微术(STM)、扫描光学近场显微术(SNOM)和原子力显微术(AFM)进行了比较详细的分析和介绍。

铁电材料纳米尺度特性——扫描探针显微术手段

本书为施普林格出版社出版的《纳米科学和技术》丛书中的一卷。这套丛书主要论述纳米世界、介观物理学、原子分辨的分析、纳米和量子效应器件、纳米力学和原子尺度过程等。本书论述利用扫描探针显微术研究铁电材料的纳米特性，包括实验和理论的多方面研究。

全国第十一届扫描隧道显微学学术会议征文通知(第一轮通知)

由中国科学院武汉物理与数学研究所承办的＂全国第十一届扫描隧道显微学学术会议＂（简称STM11）将于2010年11月3～5日在武汉东湖宾馆召开。这次会议的宗旨是展示最近两年来我国高校与科学研究机构在扫描探针显微术及其应用领域所取得的研究成果，并为与会者提供一个学术交流的平台。会议将邀请知名研究学者报告最前沿的研究成果。

纳米压电-声学-热学显微术及其应用研究

在原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)基础上发展起来的扫描探针显微术(Scanning probe microscope,SPM)已成为推动当今纳米科学发展的最重要技术,综述了在商用AFM平台上所发展的超高分辨压电响应力显微术(PFM)、低频高分辨扫描探针声学显微术(SPAM)、三倍频双探针扫描热学显微术(3ω-STh M)等先进扫描探针显微术的工作原理及其应用研究,显示了该先进扫描探针显微术在纳米结构及其与外场互作用的机电、弹性、热学、热电等综合物理特性原位表征的重要潜力。

带你去看一个奇异世界——扫描隧道显微镜(STM)简介

也可能提到奇异世界,各位同学立刻想到了小时候读过的童话故事《小人国》,一位叫格列佛的英国医生有一次航海飘到了一个奇异世界,那儿的人身高都不满六英尺,故称为小人国可是,我告诉你那还不够小,我们可以用STM看到更小的世界有多小？我们可以看到原子!先让我们欣赏一下下面两图.

利用原子力显微镜低频声学模式观察氧化锌压敏电阻陶瓷晶界处纳米尺度弹性响应(英文)

介绍在商用原子力显微镜上建立的低频声学成像模式,并利用其对氧化锌压敏电阻陶瓷晶界处进行了弹性性能成像.声学像中晶界处微晶的衬度反映了添加物的分布.而晶界处的衬度增强现象可能说明样品经热处理后发生富铋相的相变.结果显示低频声成像的分辨率达到了纳米量级,在功能材料的微区力学性能表征方面具有良好的应用前景.

储层岩石微观孔隙结构的实验和理论研究

储层岩石的微观孔隙结构直接影响着储层的储集渗流能力,并最终决定油气藏产能分布的差异。因此,对其详细地研究,探寻各种储层岩石的微观孔隙结构的特点及其分布规律,从而为油气藏的勘探、开发及准确确定注水开发油田不同开发阶段剩余油分布提供科学的依据,具有重要的研究意义。本文介绍了实验上和理论上研究储层岩石微观孔隙结构的方法及进展,并且对其研究的发展趋势和用纳米科技关键仪器-扫描探针显微镜表征储层岩石微观孔隙结构进行了展望。

制造纳米电子器件的技术途径

目的 为发展纳米电子器件及纳米电子学技术寻找有效途径 .方法 对目前制造纳米电子器件的主要途径 ,例如基于三束的光刻加工技术、分子组装与纳米微粒排列技术、扫描力探针加工技术等进行了概略的介绍 ,讨论了各种方法所存在的优势与限制 .结果 对基于分子组装与纳米光刻的纳料制造技术给予很大的重视 .

用于SPM技术的多维纳米定位系统

扫描探针显微术是微观表面探测的关键技术,而多维定位系统是其重要组成部分。介绍了扫描探针显微技术中典型纳米级定位系统的结构、组成及其驱动技术,如压电驱动、静电驱动以及磁悬浮驱动等,分析了柔性支承微动机构的设计,并对本领域的研究热点和发展方向进行了总结和探讨。

AlGaN表面相分离的同位微区荧光光谱和高空间分辨表面电势表征

AlGaN是制备深紫外光电器件和电子器件的重要材料.随着Al组分的增加,AlGaN材料表面容易出现局域组分不均匀的相分离现象,进而影响器件的性能.为了探索相分离的微观机制,本文采用了同位的共聚焦微区荧光光谱和扫描开尔文探针显微术对不同Al组分的AlGaN表面相分离现象进行了表征.三片样品的Al组分比分别约为0.3,0.5和0.7.本文采用的基于双频锁相的单次扫描开尔文探针显微术,可获得高空间分辨(约10 nm)的表面电势像.在微区荧光光谱中出现明显相分离现象的区域,利用此方法获得的表面电势像可以清晰地观察到犬牙交错的台阶及其表面凹坑边缘的电势变化,对应组分的不均匀性.随着台阶转入台阶流的形态,表面凹坑逐渐缩小和合并,台阶和凹坑边缘不再出现明显的电势畴界,光谱中相分离的现象消失.实验结果表明,AlGaN表面的台阶和凹坑边缘是产生组分不均匀性,进而在光谱中产生相分离现象的主要原因;结合同位微区荧光光谱,高分辨的扫描开尔文探针显微术是一种有效的表征AlGaN相分离微观机制的方法.

单分子物理与化学的新进展

本文对新兴边缘学科-单分子物理与化学的一些研究进展进行简要综述。在对单分子科学中几类基本实验技术如扫描隧道显微术和光镊技术等作了简要介绍之后,重点评述了单分子实验技术和研究方法在物理、化学、生物和分子电子学等学科领域的应用和影响。基于扫描隧道显微术和电子结构计算,列举了最近几个关于单分子高分辨表征、单分子器件和单分子量子调控等方面的研究实例。最后对单分子物理与化学的发展前景进行了展望。

元素迁移的模拟模型实验

从野外不同地质体上 ,观察到地壳中元素是以纳米微粒状态被上升气流迁移的。为了进一步研究 ,设计了模拟上升气流通过矿层、矿层加盖层及围岩的模型层。实验结果显示 ,在模型中上升气流迁移的粒子仍是纳米微粒 ,并且采样片上含量也是随时间积累而增加。当有水层和玻璃盖层时 ,部分元素仍能穿透盖层 ,部分元素迁移受阻挠。纯扩散实验说明纯扩散迁移也存在 ,不过迁移量很小。列出模型实验中用扫描探针显微术观察到的纳米微粒照片。