快速掃描探針顯微鏡是一種新型的探針顯微鏡，是從掃描隧道顯微鏡的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的各種新型探針顯微鏡（原子力顯微鏡，靜電力顯微鏡，磁力顯微鏡，掃描離子電導(dǎo)顯微鏡，掃描電化學(xué)顯微鏡等）的統(tǒng)稱。基本工作原理是利用探針與樣品表面原子和分子之間的相互作用，即當(dāng)探針與樣品表面接近納米尺度時，形成各種相互作用的物理場，通過檢測相應(yīng)的物理量，得到樣品的表面形貌。掃描探針顯微鏡由探頭、掃描儀、位移傳感器、控制器、檢測系統(tǒng)和圖像系統(tǒng)組成。
快速掃描探針顯微鏡的特點：
1、除了場離子顯微鏡和高分辨率透射電子顯微鏡外，掃描探針顯微鏡是在場離子顯微鏡和高分辨率透射電子顯微鏡后，在原子尺度上觀察物質(zhì)結(jié)構(gòu)的第三類顯微鏡。以掃描隧道顯微鏡（STM）為例，其橫向分辨率為0.1~0.2nm，縱向深度分辨率為0.01nm，可以清晰地觀察到分布在樣品表面的單個原子或分子。同時，在空氣、其他氣體或液體環(huán)境中也可以觀察到掃描探針顯微鏡。
2、掃描探針顯微鏡具有原子分辨率、原子輸運、納米微加工等特點，但由于各種掃描顯微鏡的工作原理不同，其結(jié)果反映了樣品表面的不同信息。掃描隧道顯微鏡(STM)測量樣品表面的電子工位的分布信息，該信息具有原子分辨率，但仍不能獲得樣品的真實結(jié)構(gòu)。原子顯微鏡檢測原子間相互作用的信息，從而獲得原子在樣品表面排列的信息，這是樣品的真實結(jié)構(gòu)。另一方面，原子力顯微鏡無法測量與理論相比較的電子狀態(tài)信息，因此它們各自具有較短的長度。
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