液膜法制备STM探针研究

本文采用液膜代替传统的电解质溶液,用电化学腐蚀法制备了STM用W探针,细致研究了电压、液膜中电解质浓度和补充滴加电解质的时间间隔的单因素实验和正交实验对探针制备成功率的影响。采用该法得到的探针针尖表面光滑,显示出极好的对称性,在较佳的条件下,曲率半径最小达到48 nm,超过了进口的商业化STM探针的水平,可以进行实际应用。

利用下端腐蚀法制备纳米级STM探针

在深入分析电化学腐蚀原理的基础上,发现了一种提高针尖的尖锐程度的新方法,即:利用下端腐蚀方法得到了比传统的上端腐蚀方法更尖锐的针尖.通过对腐蚀电压、腐蚀溶液浓度、切断时间的研究和分析,总结出下端腐蚀法制备纳米级STM探针的最佳综合条件;并通过对前人方案的修改和完善,研制了一套自动控制切断电路装置,该电路装置可以任意设置切断条件,以此得到不同粗细的针尖;最后将据此制作的纳米级针尖成功地应用于Unisoku-STM仪器的扫描,得到了清晰、稳定的原子级分辨Bi(0001)图像.

电化学液膜法腐蚀制备STM探针及其扫描应用

高质量的扫描探针是保证扫描隧道显微镜的超高分辨率的关键。为了制备出原子级分辨能力的探针,本文设计了新型制备扫描隧道显微镜探针装置。该装置在成功避免了传统制备方法的缺点同时,在制备可控性上有了很大的提高。基于此装置,采用电化学腐蚀的方法制备出扫描隧道显微镜探针,扫描电镜表征探针针尖显示尖端异常尖锐。应用于实际Ga As(001)表面扫描可以获得原子级分辨的扫描图,从而进一步证明了利用该新装置可以制备高质量STM探针针尖。