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隧道效应与STM原理-浙江大学光电科学与工程学院.ppt

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浙江大学研究生课程—纳米技术与系统
第四章隧道效应理论与扫描隧道显微镜原理
浙江大学光电科学与工程学院
2017-03-06
章海军
1
第四章隧道效应理论与STM原理
隧道效应理论
隧道电流
扫描隧道显微镜(STM)的原理
STM系统的组成部分
STM的扫描模式
2
原子
乒乓球
乒乓球
3
原子直径:
(需放大一亿倍)
扫描隧道显微术
Scanning Tunneling Microscopy
nm~1 nm
4
mm
TEM
~ nm
光学显微镜
~ m
1674年
列文虎克
电子显微镜
SEM
~1 nm
1932年
鲁斯卡
1982年
宾尼&罗雷尔
STM
nm
扫描隧道显微镜
5
在常规状态下,金属内部的自由电子无法逸出金属表面,因为金属表面存在一定高度的势垒。
势垒——Potential Barrier
金属
隧道效应理论
6
在什么状态下,内部自由电子
可以逸出金属表面?
7
在什么状态下,内部自由电子
可以逸出金属表面?
例一,光照射时产生的光电效应
4-1
8
爱因斯坦(A. Einstein)
1879,3月14日出生;
1905,狭义相对论建立
和光量子论提出;
1914,柏林大学教授;
1915,广义相对论发表;
1921,诺贝尔物理学奖;
1933,普林斯顿教授;
1955,4月18日逝世于美
国普林斯顿。
9
金属
mV2 = h-A
1
2
一个电子只能吸收一个光子的能量,只有光子能量大于逸出功时,才能产生光电效应,使电子逸出金属表面。肯定吗?
V
0
10

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