《扫描隧道显微术及其应用》求取 ⇩

第一章 绪论3

1.1 透射电镜与扫描电镜3

1.2 场离子显微镜6

1.3 扫描隧道显微镜(STM)9

1.4 STM的局限性与发展13

第二章 隧道效应理论16

2.1 隧道效应认识的发展历史16

2.2 隧道电流理论20

2.2.1 隧道效应中的I-V关系21

2.2.2 针尖与样品表面态的处理24

2.3 针尖-样品表面相互作用模型26

2.3.1 隧道电流26

2.3.2 隧道电导率28

2.3.3 针尖的隧道激活轨道30

2.3.4 双针尖与干涉效应31

第三章 隧道谱和隧道谱象35

3.1 隧道谱的概念35

3.2 实验方式39

3.2.1 电流-电压隧道谱40

3.2.2 电流-间隙？性41

3.2.3 恒电流形貌图(CCT)41

3.2.4 电流成象隧道谱(CITS)42

3.3 能量分辨率43

3.4 应用实例44

3.4.1 表面态45

3.4.2 表面电子结构48

3.4.3 超导特性50

3.5 隧道谱技术中有待解决的问题52

第四章 STM仪器55

4.1 振动隔绝系统55

4.2 机械设计58

4.2.1 压电陶瓷59

4.2.2 三维扫描控制器62

4.2.3 针尖与样品位置粗调64

4.2.4 在不同环境中工作的STM66

4.3 电子学69

4.4 隧道针尖72

4.4.1 钨针尖的制备73

4.4.2 铂铱合金针尖的制备76

4.4.3 制备针尖的其他方法80

4.5 计算机控制系统84

4.5.1 硬件84

4.5.2 软件86

4.5.3 图象处理88

第五章 在STM基础上发展起来的各种新型显微镜91

5.1 原子力显微镜(AFM)91

5.1.1 力传感器92

5.1.2 AFM微悬臂弯曲的检测方式97

5.1.3 AFM的应用100

5.2 激光力显微镜(LFM)105

5.3 磁力显微镜(MFM)108

5.4 静电力显微镜(EFM)109

5.5.1 BEEM的基本原理111

5.5 弹道电子发射显微术(BEEM)111

5.5.2 BEEM实验113

5.5.3 BEEM的应用114

5.5.4 界面的弹道空穴谱119

5.6 扫描离子电导显微镜(SICM)122

5.7 扫描热显微镜124

5.8 扫描隧道电位仪(STP)126

5.9 光子扫描隧道显微镜(PSTM)127

5.10 扫描近场光学显微镜(SNOM)129

第六章 金属和半导体表面的STM研究133

6.1 金属表面133

6.1.1 清洁金属表面的几何结构134

6.1.2 吸附引起的表面重构135

6.2 单质半导体表面137

6.2.1 Si(111)-7×7表面138

6.2.2 Si(111)-2×1表面140

6.2.3 Si(001)表面142

6.2.4 暴露在空气中的硅表面144

6.2.5 锗表面145

6.2.6 Ge-Si(111)表面146

6.3 化合物半导体表面147

6.3.1 GaAs(110)表面148

6.3.2 砷富集的GaAs(001)表面148

6.3.3 层状半导体149

6.4 半导体表面的电荷密度波150

7.1 金属膜及半导体硅化物的形成158

第七章 表面吸附质的结构与表面反应158

7.2 表面化学反应164

7.3 在多相催化中的应用171

7.3.1 负载于适当载体上的清洁催化剂表面形貌172

7.3.2 观察金属原子簇化合物176

7.3.3 吸附质／载体系统180

第八章 STM在生命科学研究中的应用185

8.1 STM应用于生命科学研究的优越性及其存在的问题185

8.2 STM应用于生命科学研究时所采用的特殊技术188

8.3 核酸的STM研究193

8.3.1 水溶液下的DNA193

8.3.2 大气下的DNA和RNA194

8.3.3 真空中的DNA195

8.3.5 经变性处理的DNA的二级结构及三级结构197

8.3.4 DNA与蛋白质复合物：recA-DNA复合物的结构197

8.4 蛋白质的STM研究198

8.4.1 氨基酸和多肽198

8.4.2 结构蛋白199

8.4.3 功能蛋白质200

8.5 生物膜的STM研究202

8.6 大尺度生物样品表面形貌的STM研究203

第九章 STM在表面微细加工中的应用207

9.1 一般概念207

9.2 STM对表面的直接刻写209

9.3 电子束光刻214

9.4 电子束诱导淀积和刻蚀217

9.5 单原子操作219