淺談激光隧道斷面儀
點(diǎn)擊次數：571 更新時(shí)間：2023-05-25
在現代科技不斷推陳出新的時(shí)代背景下，一種名為激光隧道斷面儀的設備開(kāi)始逐漸被人們所熟知。這項技術(shù)起初由德國科學(xué)家ErnstRuska于1986年提出，并于1991年被授予了諾貝爾物理學(xué)獎。激光隧道斷面儀的原理是利用量子力學(xué)中的隧道效應，通過(guò)掃描電鏡和激光技術(shù)，將樣品表面的微觀(guān)結構進(jìn)行高清晰度成像，并測量其形貌參數。它的應用范圍非常廣泛，可以應用于材料科學(xué)、生命科學(xué)、半導體器件制造等領(lǐng)域。而本文將對這一神奇的設備進(jìn)行詳細介紹。
激光隧道斷面儀的工作原理基于量子力學(xué)的隧道效應，即在某些特定條件下，粒子可以穿過(guò)勢壘，呈現出“穿墻”現象。因此，只要在樣品與探針之間建立一個(gè)勢壘，并加上合適的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，就能夠通過(guò)探針感應到樣品表面的微觀(guān)結構，從而實(shí)現高分辨率成像。與傳統的掃描電鏡相比，激光隧道斷面儀不需要對樣品進(jìn)行金屬鍍膜，避免了樣品的破壞和形貌失真，同時(shí)對于非導體材料也能夠進(jìn)行高質(zhì)量成像。
激光隧道斷面儀還具有高的精度和分辨率，通?？梢赃_到亞納米級別的分辨率，這意味著(zhù)其可以對物體表面進(jìn)行非常細致的探測，并獲取微小變化的信息。利用這一特點(diǎn)，科學(xué)家們可以通過(guò)激光隧道斷面儀將樣品表面中出現的小缺陷、晶粒尺寸等微觀(guān)信息進(jìn)行高清晰度的成像和測量。這種準確測量的技術(shù)在半導體器件制造以及微電子工程領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用，為這些領(lǐng)域提供了高精度的測試手段和質(zhì)量保障。
除此之外，激光隧道斷面儀還在生命科學(xué)領(lǐng)域有著(zhù)很大的應用前景。通過(guò)對生物分子的成像，科學(xué)家可以了解分子間的相互作用，以及分子結構、組成等方面的信息。這項技術(shù)可以為藥物研發(fā)、生物醫學(xué)等領(lǐng)域提供強有力的支持，為解決一些重大生命科學(xué)問(wèn)題提供便利。
正因為其高精度、高分辨率和廣泛應用的特點(diǎn)，激光隧道斷面儀在當代科技中扮演著(zhù)一個(gè)非常重要的角色。它開(kāi)創(chuàng )了材料科學(xué)和生命科學(xué)的新時(shí)代，推動(dòng)了現代科技的不斷發(fā)展。
