stm工作原理

扫描隧道显微镜的工作原理是电子的隧道贯穿，电子云占据在样品和探针尖之间（图2.2.1）电子云是电子位置具有不确定性的结果，这是其波动性质决定的。导体的电子是”弥散”的，故有一定的几率位于表面边界之外，电子云的密度随距离的增加而指数式地衰减。这样， 通过电子云的电子流就会对表面和探针间的距离变化极为灵敏。探针在表面上扫描时，有一套反馈装置去感受到这一电子流（叫做隧道电流），并据此使探针尖保持在表面原子的恒定高度上（图2.2.1）。探针尖即以这种方式扫描表面的轮廓。读出的针尖运动情况经计算机处理后，或在银幕上显示出来，或由绘图机表示出来。使针尖以一系列平行线段的方式扫描，可获得高分辨率的三维表面图像。