扫描隧道和原子力显微技术

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1、扫描隧道和原子力显微技术生物09王嘉内容简介一原理二发展历史三应用四缺点五参考文献原理将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，跟据针尖与样品表面原子间作用力而引起的起伏运动。利用隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。1938年，德国工程师MaxKnoll和ErnstRuska制造出了世界上第一台透射电子显微镜（TEM）1952年，英国工程师CharlesOatley制造出了第一台扫描电子显微镜（SEM）至此，电子显微镜的分辨

2、率达到纳米级1983年，IBM公司苏黎世实验室的两位科学家GerdBinnig和HeinrichRohrer发明了扫描隧道显微镜（STM）应用电子的“隧道效应”这一原理，对导体或半导体进行观测STM的原理是电子的“隧道效应”，所以只能测导体和部分半导体1985年，IBM公司的Binning和Stanford大学的Quate研发出了原子力显微镜（AFM），弥补了STM的不足发展历史应用人眼的分辨率10-4米光学显微镜分辨率10-7米扫描透射电子显微镜分辨率10-10米场离子显微镜分辨率10-10米遭疟疾感染的人体红血球和蓝藻1.导体、半导体和绝缘体表面的高分辨成像2.

3、生物样品、有机膜的高分辨成像3.表面化学反应研究4.纳米加工与操纵IBM科学家首次拍下单分子照片原子力显微镜的构成1.受样品因素限制较大,针尖易磨钝或受污染（磨损无法修复；污染清洗困难）2.针尖—样品间作用力较小3.近场测量干扰问题4.扫描速率低5.针尖的放大效应缺点参考文献：1：扫描隧道显微术及其应用白春礼上海科学出版社19922：分子振动光谱学基础吴国桢化学工业出版社19903：扫描探针显微技术理论与应用彭昌盛化学工业出版社20074:扫描电子显微术姚骏思原子能出版社19835:分子光化学与光功能材料科学樊美公北京科学出版社2009