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超高真空低温强磁场扫描隧道显微镜的原理及其在石墨烯量子点中的应用 被引量:1
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作者 符中秋 王芷 +1 位作者 王引书 何林 《物理实验》 2024年第5期1-11,共11页
扫描隧道显微镜具有原子级实空间分辨与原位电子态密度探测能力,是材料表面结构及性质表征的常用工具,特别是在近20年来以石墨烯为代表的二维材料电学性质的研究中发挥了重要作用.本文介绍了扫描隧道显微镜的基本原理以及超高真空低温... 扫描隧道显微镜具有原子级实空间分辨与原位电子态密度探测能力,是材料表面结构及性质表征的常用工具,特别是在近20年来以石墨烯为代表的二维材料电学性质的研究中发挥了重要作用.本文介绍了扫描隧道显微镜的基本原理以及超高真空低温强磁场扫描隧道显微镜的关键技术,并且以石墨烯量子点的特性为例,介绍了超高真空低温强磁场扫描隧道显微镜在石墨烯量子点的制备、电学性质的表征以及量子点中准束缚态在磁场作用下的演化研究中的应用. 展开更多
关键词 扫描隧道显微镜 扫描隧道 低温技术 二维材料 石墨烯量子点
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STM·IPC-205B型扫描隧道显微镜的技术与应用
2
作者 刘桂芬 钟宏杰 杨学恒 《微纳电子技术》 CAS 2003年第6期39-42,共4页
扫描隧道显微镜(STM)作为纳米科技中最为有效和重要的检测加工手段之一,其应用随着纳米科技热的兴起而日益引起人们的重视。本文简述了STM·IPC-205B型机的工作原理及应用,以具体实例的STM扫描图像说明STM具有广阔的应用前景。
关键词 STM·IPC-205B型 扫描隧道显微镜 纳米技术 隧道电流 工作原理
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利用扫描隧道显微术对SrTiO_(3)(001)上生长CoSe/FeSe异质界面结构和谱学研究
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作者 苗光耀 徐小凤 +3 位作者 方皓 朱学涛 郭建东 王炜华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期269-276,共8页
硒化铁/钛酸锶(001)(FeSe/SrTiO_(3)(001),FeSe/STO)中界面增强的超导电性一直是近些年凝聚态物理领域的热点问题之一,基于FeSe薄膜构筑异质界面是调控其超导电性和构筑新奇量子物态的重要手段。本文报道了利用分子束外延在SrTiO_(3)(0... 硒化铁/钛酸锶(001)(FeSe/SrTiO_(3)(001),FeSe/STO)中界面增强的超导电性一直是近些年凝聚态物理领域的热点问题之一,基于FeSe薄膜构筑异质界面是调控其超导电性和构筑新奇量子物态的重要手段。本文报道了利用分子束外延在SrTiO_(3)(001)衬底上制备了高质量硒化钴-硒化铁(CoSe/FeSe)纵向异质结的方法,利用扫描隧道显微镜和扫描隧道谱详细研究了该异质界面的电子性质和电子态密度的实空间分布。由于CoSe/FeSe界面存在强烈的电荷转移,FeSe处于过掺杂状态,导致FeSe/STO界面相互作用已不满足非绝热近似,以及FeSe中超导电性的消失。空间依赖的扫描隧道谱显示,CoSe/FeSe的异质界面边缘处出现了晶向依赖的边缘电子态和边角电子态,这些边界上的电子态受到CoSe/FeSe界面电荷转移效应的调制。该研究为基于单层FeSe/STO界面超导电性的调控及量子结构的构筑提供了借鉴。 展开更多
关键词 分子束外延 扫描隧道显微镜 异质 界面电荷转移 CoSe
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一种宽范围扫描隧道显微镜
4
作者 曹伟 张鸿海 +3 位作者 周学夫 江福祥 师汉民 杨叔子 《计量学报》 CSCD 1996年第3期226-228,共3页
给出了针对超精表面纳米形貌检测需要而研制的一种实用型宽范围扫描隧道显微镜(STM),扫描范围为40×40×10μm^3,配有一个放大倍数可调的光学显微镜帮助选择视场,可测量较大尺寸试件。实验表明,该STM所测图像清晰、使用方便、... 给出了针对超精表面纳米形貌检测需要而研制的一种实用型宽范围扫描隧道显微镜(STM),扫描范围为40×40×10μm^3,配有一个放大倍数可调的光学显微镜帮助选择视场,可测量较大尺寸试件。实验表明,该STM所测图像清晰、使用方便、结构简单,适于产品化。 展开更多
关键词 扫描隧道显微镜 超精密测量 纳米技术 显微镜
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扫描隧道显微镜 被引量:2
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作者 张群 《上海计量测试》 2002年第2期47-49,共3页
“知识讲座”栏目是本期刊宣传和普及计量测试知识的重要阵地。自开办以来 ,深受广大读者的欢迎 ,并建议栏目内容要丰富多彩 ,在扩大知识面的广度和深度上要有所进步。为此 ,计划最近准备新推出若干系列知识讲座。由复旦大学组织编写的... “知识讲座”栏目是本期刊宣传和普及计量测试知识的重要阵地。自开办以来 ,深受广大读者的欢迎 ,并建议栏目内容要丰富多彩 ,在扩大知识面的广度和深度上要有所进步。为此 ,计划最近准备新推出若干系列知识讲座。由复旦大学组织编写的“现代大型分析测试仪器系列讲座”就是其中之一。第一篇为“扫描隧道显微镜 (STM)” ,以下分别是“透射电子显微镜 (TEM)”、“傅立叶变换红外光谱仪 (FT -IR)”、“原子力显微镜 (AFM)”等等 ,将把当今世界上大型分析测试仪器的最新知识和发展动态介绍给广大读者 ,希望引起读者关注。此外 ,为了配合上海市计量检定人员考证工作的需要 ,使计量人员能够更好地掌握“应知应会” ,在“知识讲座”栏目中将陆续刊登相关的计量基础知识。本期刊登的是“力学计量”辅导材料 ,希望能够对广大计量工作者在掌握专业知识和提高专业技能方面有所帮助。 展开更多
关键词 STM 原理 功能 技术参数 扫描隧道显微镜
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基于裂结技术的单分子尺度化学反应研究进展 被引量:8
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作者 余培锴 冯安妮 +4 位作者 赵世强 魏珺颖 杨扬 师佳 洪文晶 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第8期829-839,共11页
分子电子学是研究单分子器件的构筑、性质以及功能调控的一门新兴学科。其中,金属/分子/金属结的构筑和表征是现阶段分子电子学的主要研究内容。裂结技术是当前分子电子学研究的主要实验方法,主要包括机械可控裂结技术和扫描隧道显微镜... 分子电子学是研究单分子器件的构筑、性质以及功能调控的一门新兴学科。其中,金属/分子/金属结的构筑和表征是现阶段分子电子学的主要研究内容。裂结技术是当前分子电子学研究的主要实验方法,主要包括机械可控裂结技术和扫描隧道显微镜裂结技术。本文对裂结技术进行了介绍,并对近年来利用这些技术,在单分子尺度化学反应的检测和动力学研究,以及将这些技术与溶液环境、静电场、电化学门控等方法相结合,调控单分子器件的电输运性质等方面所取得的进展进行了概述。 展开更多
关键词 分子电子学 单分子 电输运 机械可控 扫描隧道显微镜
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扫描隧道显微镜探针利用石墨表面扫描图像的分析
7
作者 姜宇 徐送宁 《中国高新技术企业》 2008年第10期103-103,共1页
扫描隧道显微镜的探针在获取样品表面信息时,一般采用高定向裂解石墨(HOPG)作为标准样品。通过对石墨表面扫描图象的分析及测量与计算可知,HOPG可对压电系数进行校正,使图像基本未失真。
关键词 扫描隧道显微镜 高定向解石墨 电系数 测量
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显微镜技术研究进展 被引量:12
8
作者 周疆明 程路明 贾宏涛 《新疆农业科学》 CAS CSCD 2006年第B06期53-56,共4页
对光学显微镜以及电子显微镜的发展进行了回顾,重点介绍了自20世纪以来显微镜技术的重大进展,并对激光共聚焦显微镜和扫描隧道显微镜进行了重点介绍。
关键词 显微技术 激光共聚焦显微镜 扫描隧道显微镜
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扫描探针显微镜系列及其应用综述 被引量:16
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作者 田文超 贾建援 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期108-112,共5页
扫描探针显微镜将人类带入原子世界,使人类不仅能够观察到物质表面原子的排布情况,而且能够按照人类的意图实现原子操纵.回顾了扫描探针显微镜的历史,介绍了目前国际上各种系列的扫描探针显微镜基本原理、主要特点、研究现状和最新应用... 扫描探针显微镜将人类带入原子世界,使人类不仅能够观察到物质表面原子的排布情况,而且能够按照人类的意图实现原子操纵.回顾了扫描探针显微镜的历史,介绍了目前国际上各种系列的扫描探针显微镜基本原理、主要特点、研究现状和最新应用情况,重点介绍了原子操纵和生命科学、信息科学领域的应用,提出了扫描探针显微镜目前的研究方向. 展开更多
关键词 扫描探针显微镜 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 原子操纵 纳米技术 PDM NSOM SPM
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超高真空扫描隧道谱实验对碲镉汞室温带隙的直接测定 被引量:3
10
作者 任秀荣 查访星 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期145-149,共5页
利用超高真空扫描隧道显微镜的隧道谱实验对汞空位掺杂的液相外延P型碲镉汞材料在室温条件下进行测量,发现直接的电流-电压隧道谱对带隙预言一定程度上要受到成像偏置电压的影响.但当采用了锁相放大测量技术,通过实验直接获取微分隧道谱... 利用超高真空扫描隧道显微镜的隧道谱实验对汞空位掺杂的液相外延P型碲镉汞材料在室温条件下进行测量,发现直接的电流-电压隧道谱对带隙预言一定程度上要受到成像偏置电压的影响.但当采用了锁相放大测量技术,通过实验直接获取微分隧道谱(dI/dV)信号,并利用电流-电压谱对dI/dV作归一化处理时,最终结果则能较准确、可靠地预言材料的带隙,表明扫描隧道谱方法作为独立于光学方法之外的另一种实验表征手段对碲镉汞能带电子结构研究的适用性. 展开更多
关键词 碲镉汞 扫描隧道显微镜 扫描隧道 能带带隙 锁相放大技术
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技术革命时代与工科创新创业
11
作者 欧阳明高 《中国科技产业》 2024年第2期1-2,共2页
20世纪初发生了以相对论与量子力学为核心的科学革命。直到现在并没有产生量级上与之相提并论的新的科学革命。后来发生的主要是以这次科学革命为基础的技术革命,包括20世纪40年代:原子能技术、火箭技术、晶体管技术及固态电子学、计算... 20世纪初发生了以相对论与量子力学为核心的科学革命。直到现在并没有产生量级上与之相提并论的新的科学革命。后来发生的主要是以这次科学革命为基础的技术革命,包括20世纪40年代:原子能技术、火箭技术、晶体管技术及固态电子学、计算机技术;20世纪50年代:双螺旋结构DNA与分子生物学及生物技术、人工智能、光伏电池技术;20世纪60年代:集成电路技术、集成电路通用计算机、互联网技术;20世纪70年代:手机;20世纪80年代:个人电脑、扫描隧道显微镜、冷冻电镜、纳米技术;20世纪90年代:智能手机、锂离子电池;21世纪10年代:商用人工智能、商用火箭技术、商用移动互联网、各类电池大规模商用等。 展开更多
关键词 锂离子电池 光伏电池 扫描隧道显微镜 集成电路技术 人工智能 通用计算机 双螺旋 原子能技术
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隧道结电场辅助下叔丁胺分子在Cu(111)表面跳跃(英文)
12
作者 许逾群 仉君 +3 位作者 袁秉凯 邓珂 杨蓉 裘晓辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2686-2690,共5页
采用扫描隧道显微镜(STM)于78 K研究了单个叔丁胺分子在Cu(111)表面的横向跃迁现象.研究发现叔丁胺分子的跳跃几率随隧道电流的增加而线性增加,这表明该过程是单电子激发过程;在不同极性的隧道结电场作用下,叔丁基胺分子跳跃行为发生的... 采用扫描隧道显微镜(STM)于78 K研究了单个叔丁胺分子在Cu(111)表面的横向跃迁现象.研究发现叔丁胺分子的跳跃几率随隧道电流的增加而线性增加,这表明该过程是单电子激发过程;在不同极性的隧道结电场作用下,叔丁基胺分子跳跃行为发生的几率不同,这种现象可以用电场辅助的扩散过程解释.在不同极性电场作用下叔丁胺分子在Cu(111)表面的吸附能和扩散势垒不同,从而表现出不同的跳跃几率. 展开更多
关键词 扫描隧道显微镜 单分子 跳跃现象 电子激发 隧道电场
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在SPM通用平台上开发特殊功能扫描探针显微镜
13
作者 赵于勒 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期197-199,共3页
SPM通用平台是一套扫描探针显微镜开发工具系统 ,它提供了一种开发生产SPM新的思路和方法 ,使SPM成为通用、开放、兼容的仪器体系。本文介绍了SPM通用平台的原理、指标和在其上扩展扫描隧道显微镜、原子力显微镜等功能模块的方法 。
关键词 扫描探针显微镜 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 SPM 通用平台 纳米构检测 技术指标
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稠环芳烃分子骨架对单分子电导的影响
14
作者 王铭桢 王治业 +3 位作者 李梦晓 卢玉华 王旭 李云川 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期78-85,共8页
分子结内的电荷传输过程受到分子骨架以及锚定基团等多种因素的影响.为了探索分子骨架对分子结电荷传输特性的影响,本文设计并合成了3种以不同π共轭面积的苯、萘和蒽为分子骨架,以噻吩为锚定基团的分子(DT-B,DT-N,DT-A),并结合扫描隧... 分子结内的电荷传输过程受到分子骨架以及锚定基团等多种因素的影响.为了探索分子骨架对分子结电荷传输特性的影响,本文设计并合成了3种以不同π共轭面积的苯、萘和蒽为分子骨架,以噻吩为锚定基团的分子(DT-B,DT-N,DT-A),并结合扫描隧道显微镜裂结技术(STM-BJ)及密度泛函理论(DFT),对不同π共轭面积的稠环芳烃分子结中的电荷传输过程进行了研究.结果表明,3种分子均存在高电导(GH)与低电导(GL)两种电导态,对应单分子结中Au-π与Au-S两种结合构型.对于GL态,π共轭面积的增大使得HOMO能级逐渐接近金费米能级,呈现出G_(DT-A)>G_(DT-N)>G_(DT-B)的电导趋势.对于GH态,电导值不会随π共轭面积的增大而发生明显改变,但稠环芳烃扭转角的增大会引起空间位阻的增强,使Au-π结合概率降低,导致Au-π与Au-S两种分子构型的比例发生了改变. 展开更多
关键词 稠环芳烃 扫描隧道显微镜裂结技术 分子 合构型
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扫描电化学微探针的发展及其在局部腐蚀研究中的应用 被引量:13
15
作者 林昌健 李彦 +4 位作者 林斌 胡融刚 张敏 卓向东 杜荣归 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期121-128,共8页
简要概述当前国内外具有空间分辨能力的扫描微探针技术及其在腐蚀研究中的应用,包括扫描微电极技术(SMET)、扫描电化学显微镜(SECM)、原子力显微镜(AFM)、扫描Kelvin探针技术(SKP)等,其中SMET、SECM、SKP及局部交流阻抗技术可直接测定... 简要概述当前国内外具有空间分辨能力的扫描微探针技术及其在腐蚀研究中的应用,包括扫描微电极技术(SMET)、扫描电化学显微镜(SECM)、原子力显微镜(AFM)、扫描Kelvin探针技术(SKP)等,其中SMET、SECM、SKP及局部交流阻抗技术可直接测定腐蚀电极表面或界面电化学不均一性的分布图像,而原子力显微镜技术则是通过分子间作用力从纳米尺寸测量腐蚀过程表面形貌的变化.文中侧重介绍作者近年先后建立的具有微米空间分辨度的电化学微探针技术,并利用各种扫描探针技术研究金属/溶液界面电化学不均一性及其局部腐蚀过程.研究表明,空间分辨电化学方法的发展及应用,加深了人们对金属表面和金属/溶液界面电化学不均一性,特别是金属局部腐蚀发生、发展及过程机理的认识. 展开更多
关键词 扫描微电极技术 扫描隧道显微镜 扫描电化学显微镜 扫描KELVIN探针 腐蚀
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钴酞菁分子结中电子输运性质的理论研究 被引量:1
16
作者 李群祥 武晓君 +3 位作者 李斌 杨金龙 侯建国 朱清时 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期194-198,共5页
利用半经验ExtendedH櫣ckel分子轨道方法和格林函数方法来研究钴酞菁 (CoPc)分子结的电子输运性质。计算结果表明分子结 (器件 )电子输运性质对分子本身的电子结构、电极不同晶向表面、分子与电极间耦合强度、其界面的几何构型 ,对... 利用半经验ExtendedH櫣ckel分子轨道方法和格林函数方法来研究钴酞菁 (CoPc)分子结的电子输运性质。计算结果表明分子结 (器件 )电子输运性质对分子本身的电子结构、电极不同晶向表面、分子与电极间耦合强度、其界面的几何构型 ,对电极表面接触分子的末端原子的种类等诸多方面都有不同程度的依赖关系。对于CoPc这类弱耦合分子结而言 ,可以通过测量其I V曲线来研究分子本身的电子结构。本文的理论方法不仅可以用来描述分子器件的电子输运行为 ,还能用来研究扫描探针显微镜体系的伏安特性和扫描隧道谱。 展开更多
关键词 钴酞菁 分子 分子器件 电子输运 扫描探针显微镜 扫描隧道 伏安特性
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基于电化学方法研究以铜和银为电极的对苯二甲酸单分子结电导
17
作者 韩迪 洪泽文 +3 位作者 李东方 郑菊芳 王亚浩 周小顺 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第1期105-110,共6页
利用基于电化学跳跃接触的扫描隧道显微镜裂结法(ECSTM-BJ),通过现场形成金属电极,对以Cu和Ag为电极的对苯二甲酸单分子结电导进行了测量.研究结果表明:利用该方法对所有数据直接线性统计即可得到很好结果;两种电极下都存在两套高和低... 利用基于电化学跳跃接触的扫描隧道显微镜裂结法(ECSTM-BJ),通过现场形成金属电极,对以Cu和Ag为电极的对苯二甲酸单分子结电导进行了测量.研究结果表明:利用该方法对所有数据直接线性统计即可得到很好结果;两种电极下都存在两套高和低电导值,其中以Cu为电极的单分子结电导高低值分别为11.5和4.0 n S,而以Ag为电极的单分子结电导分别为10.3和3.8 n S,高值都约为低值的3倍,且以Cu为电极的单分子结电导要略大于以Ag为电极的电导,可归结于电极和分子的耦合不同造成的.与同样条件下测量得到的烷基链羧酸单分子结电导只存在一套值相比,对苯二甲酸表现出两套电导值,反应了分子内主链对分子结电导的影响. 展开更多
关键词 扫描隧道显微镜 单分子电导 电子输运
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噻吩锚定基团的结构修饰对分子-电极结合的影响 被引量:2
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作者 雷永久 王旭 +6 位作者 王治业 周疆豪 陈海舰 梁蕾 李云川 肖博怀 常帅 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第11期103-108,共6页
锚定基团决定了分子与纳米电极的结合方式,对分子电导有着重要的影响,是分子电子学研究的重要内容。噻吩是有机光电功能材料中一种基本的构筑单元,在分子电子学研究中可以作为锚定基团,有望扩展分子电子学研究的目标分子结构基础。在本... 锚定基团决定了分子与纳米电极的结合方式,对分子电导有着重要的影响,是分子电子学研究的重要内容。噻吩是有机光电功能材料中一种基本的构筑单元,在分子电子学研究中可以作为锚定基团,有望扩展分子电子学研究的目标分子结构基础。在本工作中,我们设计并合成了三种结构类似的π共轭分子BT-H、BT-Hex和BT-Cl,这三种分子具有相同的分子骨架,但两端噻吩4号位上的取代基(分别为H、正己基C6和Cl)不同。BT-H、BT-Hex和BT-Cl的噻吩可以作为锚定基团,使分子连接在金纳米间隙中形成单分子结。我们采用单分子电导测量技术研究了它们的电荷传输特性,也探索了噻吩锚定基团上修饰的取代基对分子-电极结合构型的影响。单分子电导测量结果表明,这三种分子均存在两种结合构型,它们分别对应高电导状态(GH)和低电导状态(GL),并且GH与GL的电导数值相差超过一个数量级。根据我们报道过的分子电导研究结果,两端以噻吩为锚定基团的分子可以产生GH与GL态,它们分别是分子的噻吩π轨道和噻吩S原子与金电极发生相互作用产生的(分别叫作Au―π和Au―S结合构型)。对于GL态,由于锚定基团上的取代基不同,电导数值发生了明显的变化,呈现出GBT-Hex>GBT-H>GBT-Cl的电导趋势。这主要是由于取代基的电子特性不同造成分子的最高占据分子轨道(HOMO)能级相对于Au费米能级的位置发生了偏移。对于GH态,锚定基团上不同的取代基对GH的电导值没有产生明显的影响。C6和Cl取代基会使Au-π结合构型出现的概率降低,导致了Au-π与Au-S两种分子-电极结合构型出现的相对比例发生变化。本工作对指导分子电子学研究中的分子结构设计,特别是在锚定基团的结构设计上具有重要意义。 展开更多
关键词 单分子电导 分子构型 取代基 噻吩 扫描隧道显微镜
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微纳米雕塑艺术与微纳米雕刻技术 被引量:8
19
作者 沈海军 《艺术科技》 2009年第4期38-41,共4页
作为艺术舞台上的一支奇皅,微雕艺术已经历了千年的历史^[1]。在微雕艺术大师们的手中,哪怕是小小的针头、纤细的须发、寸方的桃核、几毫米的米粒……都有可能成为绝世的艺术佳品。自从上世纪50年代扫描电子显微镜发明以来,特别是80... 作为艺术舞台上的一支奇皅,微雕艺术已经历了千年的历史^[1]。在微雕艺术大师们的手中,哪怕是小小的针头、纤细的须发、寸方的桃核、几毫米的米粒……都有可能成为绝世的艺术佳品。自从上世纪50年代扫描电子显微镜发明以来,特别是80年代初扫描隧道显微镜(扫描探针显微镜的一种)发明以来,微雕技术取得了跨越式发展。 展开更多
关键词 雕塑艺术 雕刻技术 纳米 扫描电子显微镜 扫描探针显微镜 扫描隧道显微镜 跨越式发展 艺术大师
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太赫兹近场显微技术研究进展 被引量:1
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作者 代明聪 才家华 +2 位作者 熊虹婷 陈赛 吴晓君 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期193-216,共24页
太赫兹是电磁频谱上还未被完全开发利用的频段,但太赫兹谱学成像技术在材料科学和器件测试等方面已展现出重要应用价值。然而受远场衍射极限限制,该频段难以聚焦于纳米、原子尺度的新材料和微纳器件中,极大阻碍了太赫兹科学的发展与技... 太赫兹是电磁频谱上还未被完全开发利用的频段,但太赫兹谱学成像技术在材料科学和器件测试等方面已展现出重要应用价值。然而受远场衍射极限限制,该频段难以聚焦于纳米、原子尺度的新材料和微纳器件中,极大阻碍了太赫兹科学的发展与技术应用。为提高成像分辨率,使其成为材料科学等交叉领域强大的研究工具,近年诞生了太赫兹耦合的近场显微技术,实现了纳米到埃米量级的空间分辨。本文综述了太赫兹耦合的近场显微技术,包括扫描近场显微镜和扫描隧道显微镜各自的发展历程和应用实例,并探讨了太赫兹近场显微技术的未来机遇和挑战。 展开更多
关键词 近场显微技术 太赫兹 原子力显微镜 扫描隧道显微镜
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