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Scanning Tunneling Microscopy

Definition / 定义

扫描隧道显微镜(STM):一种利用量子隧穿效应来成像导电材料表面的显微技术。它用极尖锐的探针在样品表面“扫描”,通过测量探针与样品之间极微弱的隧穿电流变化,获得原子级分辨率的表面形貌与局部电子态信息。(也常用于“扫描隧道谱”STS等扩展测量。)

Pronunciation / 发音

/ˈskænɪŋ ˈtʌnəlɪŋ maɪˈkrɑːskəpi/

Examples / 例句

Scanning tunneling microscopy can image individual atoms on a metal surface.
扫描隧道显微镜可以对金属表面的单个原子成像。

Using scanning tunneling microscopy, researchers mapped the surface structure and local electronic states of the material with atomic resolution.
研究人员利用扫描隧道显微镜以原子级分辨率绘制了材料的表面结构及其局部电子态分布。

Etymology / 词源

该术语由三部分构成:scanning(扫描)指探针在表面逐点移动测量;tunneling(隧穿)源自量子力学中的“粒子穿过势垒”的现象,STM的信号核心就是探针与样品之间的隧穿电流;microscopy(显微术)表示以成像与观察微观结构为目的。STM在20世纪80年代由Gerd BinnigHeinrich Rohrer等人发展并推广,推动了表面科学与纳米尺度表征技术的发展。

Related Words / 相关词

Literary Works / 文学作品

  • Surface Studies by Scanning Tunneling Microscopy(Binnig, Rohrer 等,Physical Review Letters, 1982)
  • Introduction to Scanning Tunneling Microscopy(C. Julian Chen)
  • Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy: Theory, Techniques and Applications(Roland Wiesendanger)
  • Nobel Lectures in Physics(与STM相关的诺贝尔奖演讲与回顾性文章中频繁出现该术语)
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