| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 扫描探针显微镜 | 第11-15页 |
| 1.1.1 SPM家族概述 | 第11-15页 |
| 1.1.2 SPM的应用 | 第15页 |
| 1.2 扫描隧道显微镜(STM)技术及其优缺点 | 第15-21页 |
| 1.2.1 STM的发展现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 STM的研究与应用 | 第17-20页 |
| 1.2.3 STM的优缺点 | 第20-21页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 扫描隧道显微镜的原理与系统 | 第23-39页 |
| 2.1 STM的工作原理 | 第23-25页 |
| 2.1.1 隧道效应理论 | 第23-24页 |
| 2.1.2 STM的成像机制 | 第24-25页 |
| 2.2 STM的工作模式 | 第25-29页 |
| 2.2.1 等高模式 | 第25-26页 |
| 2.2.2 恒流模式 | 第26-27页 |
| 2.2.3 其他模式 | 第27-29页 |
| 2.3 STM系统的组成 | 第29-39页 |
| 第3章 显微监控型扫描隧道显微镜研制 | 第39-57页 |
| 3.1 显微监控型STM的总体结构 | 第39-40页 |
| 3.2 新型STM探头设计 | 第40-46页 |
| 3.2.1 探针及其制备 | 第40-42页 |
| 3.2.2 扫描与反馈控制器 | 第42-44页 |
| 3.2.3 粗调和微调机构 | 第44-45页 |
| 3.2.4 显微监测系统 | 第45页 |
| 3.2.5 屏蔽与防震 | 第45-46页 |
| 3.3 扫描与反馈控制电路 | 第46-52页 |
| 3.3.1 前置放大器 | 第47-48页 |
| 3.3.2 偏压电路 | 第48-49页 |
| 3.3.3 PID反馈控制模块 | 第49-51页 |
| 3.3.4 一体化的扫描与反馈放大电路 | 第51-52页 |
| 3.4 计算机硬件接口及软件 | 第52-57页 |
| 3.4.1 PCI 8620型A/D&D/A接口卡 | 第52-54页 |
| 3.4.2 STM系统软件 | 第54-57页 |
| 第4章 STM系统性能测试、分析与优化研究 | 第57-63页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 样品—探针进给过程的显微监控 | 第57-59页 |
| 4.2.1 样品—探针粗调过程的显微监控 | 第57-58页 |
| 4.2.2 微调进给的显微监控 | 第58-59页 |
| 4.3 隧道电流的实时检测 | 第59-61页 |
| 4.3.1 STM系统的隧道电流分辨特性 | 第60页 |
| 4.3.2 不同偏置电压下隧道电流监测 | 第60-61页 |
| 4.4 基于标准样品的STM性能测试 | 第61-63页 |
| 第5章 显微监控型STM的扫描实验研究 | 第63-69页 |
| 5.1 扫描重复性测试 | 第63-65页 |
| 5.2 不同扫描测试条件的扫描实验 | 第65-67页 |
| 5.2.1 利用不同探针材料的扫描实验 | 第65-66页 |
| 5.2.2 不同偏压设置的扫描实验 | 第66-67页 |
| 5.3 镀金聚丙烯基片表面的STM成像 | 第67页 |
| 5.4 石墨样品的STM扫描成像 | 第67-69页 |
| 第6章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 作者简介及研究成果 | 第75页 |