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扫描隧道显微镜(STM) .doc

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扫描隧道显微镜(STM) .doc

毕业设计题目扫描隧道显微镜(STM)学生姓名学号院系物理与电子信息工程系专业应用物理指导教师二0一一年四月二十九日1目录一.摘要与关键词2二.引言2三.STM的工作原理3四.STM的工作模式4五.基于STM分析石墨样品表面图像5六.基于STM测量石墨原子的大小9七.结论102扫描隧道显微镜(STM)一.摘要与关键字摘要扫描隧道显微镜STM的工作原理是基于量子力学的隧道效应,它的出现为人类认识和改造微观世界提供了一个极其重要的新型工具。本文中我们可以通过STM对石墨样品进行扫描,初步分析石墨样品的表面微观结构,验证石墨表层六角环形结构,为进一步研究石墨烯打好基础。关键字扫描隧道显微镜,隧道效应,六角环形结构,石墨烯。SCANNINGTUNNELLINGMICROSCOPE(STM)ABSTRACTTHEWORKINGPRINCIPLEOFSCANNINGTUNNELLINGMICROSCOPEISBASEDONTUNNELINGEFFECTINQUANTUMMECHANICS。THEEMERGENCEOFSTMPROVIDESHUMANBEINGSAVERYIMPORTANTNEWTOOLTOUNDERSTANDANDTRANSFORMTHEMICROSCOPICWORLD二.引言1982年,IBM瑞士苏黎士实验室研制出世界上第一台扫描隧道显微镜(SCANNINGTUNNELLINGMICROSCOPE,简称STM).STM使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物化性质,在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有着重大的意义和广泛的应用前景,被国际科学界公认为20世纪80年代世界十大科技成就之一.我们知道,常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。而石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜,石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质,它不仅可以开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣,甚至还可以用来制造“太空电梯”缆线。另外,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。众所周知,高频电路是现代电子工业的领头羊,一些电子设备,例如手机,由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中,

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