扫描探针显微镜(SPM)的基本原理

p当探针与样品表面间距小到纳米时，按照近代量子力学的观点，由于探针尖端的原子和样品表面的原子具有特殊的作用力，并且该作用力随着距离的变化非常显著。

p当探针在样品表面来回扫描的过程中，顺着样品表面的形状而上下移动。独特的反馈系统始终保持探针的力和高度恒定，一束激光从悬臂梁上反射到感知器，这样就能实时给出高度的偏移值。样品表面就能记录下来，最终构建出三维的表面图。 

1、导体间的电子隧道效应

p在瑞士苏黎士的IBM实验室内，德国博士生比尼格（Binning）在罗勒尔（Rohrer）教授的指导下，研究导体间的电子隧道效应问题发现，带偏压的两个平板导体间只要不接触是不会有电流流过的；

p可当这两个导电平板靠得很近，相隔小于1 nm时，即使不接触，也会产生电流，电子像穿过中间的隧道一般形成电流，故而称作隧道电流。

p隧道电流使随着间距的减少而呈指数上升。——这种现象是量子力学中的隧道效应。

2、扫描隧道显微镜（STM）的结构原理