扫描探针显微镜的产生和历史

u显微技术是人们认识材料微观结构的重要途径，其发展历程是从光学显微镜——电子显微镜——扫描探针技术。

u人类一直想直接看到原子，1982年扫描隧道显微镜的发明使梦想成为现实。

u1982年IBM公司苏黎世研究所GerdBinning和Heinrich Rohrer研制第一台扫描隧道显微镜（Scanning tunnelingmicroscope, STM）;

u第一次直接观察到物质表面上单个原子及其排列状态，并能研究与其表面电子行为有关的物理和化学特性;

u被国际科学界公认为八十年代世界十大科技成就之一。为此宾尼和罗雷尔获得了1986年诺贝尔物理学奖。

u其它和扫描隧道显微镜有相似原理的极高分辨率的仪器如原子力显微镜、扫描热显微镜等相继出现。统称扫描探针显微镜(SPM)。

扫描探针显微镜的独特优点：

①可在真空、大气、常温、溶液等不同环境下工作，不需要特别的制样技术，并且探测过程对样品无损伤。

②设备相对简单、体积小、价格便宜、制样容易、检测快捷、操作简便等特点。

③得到的是样品表面的三维立体图像。

④兼具“眼睛”和“手”的功能。

扫描探针显微镜的重要意义：

uSPM使人类跨入原子世界，直接观察物质表面的单个原子。

uSPM可操纵单原子、单分子技术，能使人类从目前的微米尺度对材料的加工跨入到纳米尺度、原子尺度，完成单分子、单原子、单电子器件的制作，也可移动原子，构造纳米结构。