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一种基于扫描探针技术领域及背景技术

2019.12.14
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maxiaotu

致力于为分析测试行业奉献终身

     【技术领域】
       本发明涉及纳米科学技术领域,具体地说,本发明涉及一种基于扫描探针技术的定位系统及其使用方法。


     背景技术】
       在纳米尺度,量子物理学开始起重要作用,界面处的对称破缺效应也已支配着输运性质,新的物理行为也开始展现。由于维度的限制,纳米体系一个非常独特的特征就是它们的性质极其依赖于结构的细节特征。在这些诸多的性质当中,电子的输运性质至关重要,因为它与纳米材料的结构,电学、磁学、光学、力学、电化学等诸多性质强烈关联在一起。在电输运方面,除了尺寸效应的影响,电子之间的相互作用、热电子以及掺杂、缺陷等导致低维材料出现了不同于体材料的性质。因此,研究纳米材料的电学输运与纳米结构(缺陷,晶界等)在介观到原子尺度范围的耦合是至关重要的。
       但是,研究纳米尺度的输运性质是极具挑战性的。首先,传统的探针或者电极对样品具有破坏性。其次,对于尺度远小于探针的样品,探针成为了主要的散射源,无法探测到样品本征的信息。而扫描隧道电子显微镜(STM)探针则可以避免对样品的损伤与影响。利用扫描隧道电子显微镜,可以获得原子级分辨的形貌与电学特征,并且采用其衍生出的扫描隧道谱(STS)也可以获得原子级的电子谱学特性。扫描隧道电子显微镜催生出了的各种不同类型的显微镜,比如原子力显微镜(AFM),它可以用来研究绝缘样品,这类显微镜在本文中统称为扫描探针显微镜(SPM)。利用这些扫描探针显微镜,可以无损地获得样品原子级别的信息。基于传统的单探针扫描探针显微镜,人们还进一步开发出具有两个、三个或四个探针的多探针扫描探针显微镜。多探针能够用于测量样品的横向电导,测量样品表面的场效应晶体管结构,在测量时消除针尖与样品的接触电阻等。

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