天津大学《精密测量基础》课件SPM.pptVIP

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2025-07-16 发布于北京
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天津大学《精密测量基础》课件SPM.ppt

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StateKeyLabofPrecisionMeasurementTechnologyandInstruments,TianjinUniversity单个原子/分子kmnmμmmmmMEMSNEMS传统机械There’splentyofroomatthebottom1959RICHARDP.FEYNMAN

Iwouldliketodescribeafield,inwhichlittlehasbeendone,butinwhichanenormousamountcanbedoneinprinciple.Writesmall/Readingsmall/Microcomputer/Molecularmachine…ScanningProbeMicroscopy-PrincipleSupposeyouwereblind,youmaydetectanareapointbypointwithatactilestick.That’snearlytheprincipleofSPM,apowerfultooltodetectnano-world!ScanningProbeMicroscopy-BranchesThere’remanypropertiescouldbemeasured.VarioustypesofSPMhavebeeninvented.AFM:AtomicForceMicroscopy1986CFM:ChemicalForceMicroscopy1994C-AFM:ConductiveAtomicForceMicroscopy1999EFM:ElectrostaticForceMicroscopy1991FMM:ForceModulationMicroscopy1993KPFM:KelvinProbeForceMicroscopy1991LFM:LateralForceMicroscopyMFM:MagneticForceMicroscopy1988PFM:PiezoresponseForceMicroscopy2000SCM:ScanningCapacitanceMicroscopy1985SECM:ScanningElectrochemicalMicroscopy1989SICM:ScanningIon-conductanceMicroscopy1989SVM:ScanningVoltageMicroscopy1998Tobeextended…STM:ScanningTunnelingMicroscopy1981SNOM:ScanningNear-fieldopticalMicroscopy1991GerdBinnigandHeinrichRohrersharedtheNobelPrizein1986fortheircontributiontoSPM.ScanningProbeMicroscopy隧道电流的形成STMSTM的工作模式扫描方向扫描方向样品样品恒流模式（闭环）恒高模式（开环）AFM探针形变检测方式针尖与样品表面的作用力悬臂梁探针和光杠杆悬臂梁的典型参数针尖光杠杆的工作原理典型光杠杆光路－1典型光杠杆光路－2单分子：第一次与你相逢IBM苏黎世实验室的科学家日前利用原子力显微镜（AFM），成功拍到世界首张单分子成像图。ContactmodeTappingmodeScanningProbeMicroscopy–ApplicationsAtomicresolutionBloodCellConductancedetectionIn-situmultiplepropertiesmeasurementMechanicalpropertytestingNano-lithographyNano-manipulation3D-AFM3D-AFM