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扫描穿隧显微仪(Scanning Tunneling Miscroscopy；STM)

一、简介：
扫描穿隧显微仪(Scanning Tunneling Miscroscopy；STM)
是一种应用于『磊晶成长』、『表面原子动态』、『单原子/单分子操纵』、『奈米结构研究』等领域威力相当强大的工具。在我们实验室中，将扫描穿隧显微仪的优势应用于观察金属与半导体在奈米尺度下的原子或粒子行为。

二、实验原理：
1.穿隧效应 （Quantum Tunneling theory）
2.侷域电子态密度（Local Density of tate；LDOS）：STM可以去探测表面结构的主要原因。
3.STM取像方法一般分成三种：
（1）定电流法(Constant-current mode)
（2）定高度法(Constant-height mode)
（3）穿隧电流影像能谱(Current imaging tunneling spectroscopy；CITS)
4. 压力对样品表面与实验结果的影响
5. 利用欧杰电子能谱仪（AES）讯号来计算铺覆薄膜的层数

场离子显微镜(Field Ion Microscopy，FIM)
一、简介:
在表面技术当中，场离子显微镜(Field Ion Microscopy，FIM)是第一个具有原子解析度的显微术。
藉由尖锐样品达成的大电场，使成像气体游离后在萤光屏上显现真实空间的原子影像，并且具有下列几项优点：
(1)利用低温的场蒸发(field evaporation) 7过程，得到一个乾淨、 接近完美的样品表面；并且利用场蒸发的技术，可以深入样品内部探测晶体的结构及晶格的缺陷。
(2)在同一个样品表面的场离子影像中，同时具有不同切面的原子平台，可供研究。
(3)可控制的原子平台大小及蒸镀原子数目，使我们可以清楚观察吸附原子的运动以及在台阶附近的边界效应(boundary effect)。
(4)由于样品温度容易控制，能够对吸附原子扩散运动的活化位障做定量的量测。
(5)在某些特定例子中，具有元素分析的功能，如离子飞行时间(time-of-flight)６的量测、异种原子场蒸发电压的不同等等。
在金属表面超薄膜成长的实验中，利用场离子显微镜，我们不但可以一层一层地记录下场离子的影像，
以此描绘出薄膜成长结构；同时，对于不同的原子过程可以做独立性的量测，得到个别原子过程的能量，使我们能够建立正确的成长模型
实验原理
　（１）场离子化的原理
　（２）场蒸发和场退吸附的原理

（１）场离子化的原理：
针尖表面，当表面电场达到约几个V/A时，表面突出原子会吸附一颗成像气体，其馀成像气体在表面一直做跳跃运动，当落在离子化圆盘内时，便可能丢失一个电子而成为离子

（２）场蒸发和场退吸附的原理：　　　　
场离子化发生时，成像气体与金属表面的相对位置与能量的关係，电子能量必须大于金属的费米能量。
若电子能量恰等于费米能量，此时成像气体与金属表面的距离为临界距离。

研究方向 
<氢、氧诱发镍表面金字塔型单原子针尖>

<钯在钨(211)表面一维通道上之长程交互作用>

<利用扫瞄探针显微镜探测钴镍及钴镍複合奈米粒子>

<钴在铂上形成超尖磁性奈米针尖之硏究>

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