Tshwj xeeb zoo ntawm Scanning Probe Microscopy
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub tshuab ntsuas ntsuas lub tshuab ntsuas ntsuas yog ua raws li ntau yam ntawm lub cev hauv lub microscopic lossis mesoscopic ntau yam, thiab kuaj pom kev sib cuam tshuam ntawm ob qho tib si thaum kuaj xyuas qhov saum npoo ntawm cov khoom yuav tsum tau kawm los ntawm kev sojntsuam atomically nyias, thiaj li yuav tau txais qhov kawm cov khoom saum npoo ntawm cov teeb meem, qhov sib txawv tseem ceeb ntawm ntau hom SPMs yog lawv cov tswv yim thiab cov kev sib raug zoo uas cov lus qhia cuam tshuam nrog cov qauv.
Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm yog los ntawm txoj cai tunneling hauv quantum mechanics. Nws cov tub ntxhais yog ib rab koob taub uas tuaj yeem luam theej duab ntawm tus qauv, muaj qee qhov kev tsis sib haum xeeb nrog cov qauv, thiab muaj txoj kab uas hla ntawm atomic nplai. Txij li qhov tshwm sim ntawm electron tunneling muaj qhov tsis zoo exponential kev sib raug zoo nrog qhov dav ntawm lub peev xwm barrier V (r), thaum qhov kev ncua deb ntawm lub ntsis thiab cov qauv yog ze heev, lub peev xwm barrier ntawm lawv yuav nyias nyias, thiab cov huab electron sib tshooj. ib leeg. Thaum siv qhov hluav taws xob, cov khoom siv hluav taws xob tuaj yeem hloov los ntawm lub taub mus rau cov qauv lossis los ntawm cov qauv mus rau lub ntsis los ntawm cov nyhuv tunnel, tsim lub qhov tam sim no. Los ntawm kev sau cov kev hloov pauv ntawm qhov tam sim no ntawm lub koob taub thiab cov qauv, cov ntaub ntawv ntawm qhov chaw topography ntawm cov qauv tuaj yeem tau txais.
Piv nrog rau lwm cov txheej txheem txheeb xyuas saum npoo, SPM muaj qhov tshwj xeeb zoo:
(1) Nws muaj atomic-theem siab daws teeb meem. Qhov kev daws teeb meem ntawm STM nyob rau hauv kev coj mus rau parallel mus thiab perpendicular rau tus qauv nto tuaj yeem ncav cuag 0.1nm thiab 0.01nm, raws li, thiab ib qho atoms tuaj yeem daws tau.
(2) Daim duab peb-dimensional ntawm qhov chaw nyob hauv qhov chaw tiag tiag tuaj yeem tau txais hauv lub sijhawm tiag tiag, uas tuaj yeem siv rau kev kawm txog cov qauv ntawm lub sijhawm lossis tsis yog lub sijhawm. Qhov kev ua tau zoo no tuaj yeem siv rau kev kawm txog cov txheej txheem dynamic xws li qhov chaw diffusion.
(3) Nws tuaj yeem soj ntsuam cov qauv hauv cheeb tsam ntawm ib txheej atomic, tsis yog cov duab ntawm tus kheej lossis cov khoom nruab nrab ntawm tag nrho saum npoo, kom qhov chaw tsis xws luag, kev tsim kho deg, morphology thiab txoj hauj lwm ntawm cov adsorbents nto, thiab Kev hloov pauv los ntawm adsorbents tuaj yeem pom ncaj qha. Reconstruction deg, thiab lwm yam.
(4) Nws tuaj yeem ua haujlwm hauv qhov chaw sib txawv xws li lub tshuab nqus tsev, huab cua, thiab qhov kub thiab txias, thiab txawm tias muab cov qauv tso rau hauv dej thiab lwm yam kev daws teeb meem, tsis muaj cov qauv kev npaj tshwj xeeb, thiab cov txheej txheem tshawb nrhiav yuav tsis ua rau tus qauv. Cov yam ntxwv no tshwj xeeb tshaj yog tsim nyog rau kev kawm txog cov qauv tshuaj lom neeg thiab kev ntsuam xyuas ntawm cov qauv ntawm qhov chaw nyob rau hauv cov kev sim sib txawv, xws li kev soj ntsuam ntawm heterogeneous catalytic mechanisms, superconducting mechanisms, thiab electrode deg hloov thaum lub sij hawm electrochemical tshua.
(5) Kev koom tes nrog STS (Scanning Tunneling Spectroscopy), cov ntaub ntawv hais txog cov txheej txheem hluav taws xob saum npoo av tuaj yeem tau txais, xws li qhov ntom ntom ntawm cov xeev ntawm ntau theem ntawm qhov chaw, qhov dej electron deg, kev hloov pauv ntawm qhov chaw muaj peev xwm, thiab lub zog sib txawv.
