探針顯微鏡在表面物理特征的基本研究的應(yīng)用

探針測量方式
  過去的十年，對表面物理特征的基本研究上升到一個(gè)新的分析器級別，掃描探
針顯微鏡。這種裝置描述測量表面，在側(cè)面范圍是從150 μm 150μm，到低于原子分
辨率，依據(jù)與微小技術(shù)變化相似的原理。掃描探針顯微鏡的原理。
  這個(gè)級別的其他分析儀器是磁力顯微鏡、光學(xué)近場顯微鏡和用導(dǎo)熱式電容接
觸面或用離子流工作的顯微鏡。

  然而，掃描探針顯微鏡不僅僅用高空間分辨率測量表面特征。掃描通道尖
頂，掃描力和橫向力顯微鏡也用于局部傳感器和作為極小的工具進(jìn)行試驗(yàn)或在微
小刻度尺上修正表面。用這種方法，時(shí)間表、微小刻度尺結(jié)構(gòu)能夠形成，還可以
修改并且在環(huán)境條件下被移動(dòng)。通過原子力顯微鏡頂端，能產(chǎn)生局部的化學(xué)反
應(yīng)，結(jié)晶的生長，都能在位和即時(shí)被監(jiān)視。力和干涉在附屬的原子刻度尺上被研
究，摩擦，能量消耗的現(xiàn)象在顯微鏡刻度尺做定量的研究。
掃描電子顯微鏡
  在許多科研領(lǐng)域，在亞微計(jì)的范圍內(nèi)獲得化學(xué)上的、形態(tài)學(xué)上的信息是很重
要的。因?yàn)楣鈱W(xué)顯微鏡分辨率的限制(理論上是0．15微米)，被高電壓(一直到
3MV)加速的捆綁電子，在高真空中取代了光進(jìn)行應(yīng)用，因?yàn)榇髿鈮毫ο峦?br>過散射，它們會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的偏轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)對稱的電磁場起到了與光學(xué)顯微鏡透鏡
相同的作用，聚集從熱陰極來的電子束并打在物體上。依據(jù)在電子成像描繪的
結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度的分布，在傳輸電子顯微鏡中電子束以不同的程度穿透被測物體。
在攝像平面或熒光屏上可獲得電子成像，產(chǎn)生大概200000倍的放大。在掃描電
子顯微鏡中，一電子束(直徑大約lOnm)在掃描圖案內(nèi)的物體上移
動(dòng)，例如，一行一行的。這些散射回來的電子和從樣品表面逃逸的次級電子，都
被閃爍體和光電倍增器放大，并提供被同步控制的陰極射線管的亮度控制信號
(大的場深)。

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