仪器简介
在超高真空和低温环境下工作,利用扫描探针技术获取样品表面原子级分辨率的形貌、电子态等信息。主要用于表面科学研究,如研究材料表面原子结构、电子结构;纳米技术领域纳米材料微观结构表征;以及探索量子物理现象等。
关键指标
1、工作温度范围为4.8K-500K,探针在x、y、z方向的粗移动范围不小于±2mm x ±2 mm x 6 mm(工作温度范围),其扫描面积在液氦温度下不小于 1.2μmx1.2μm, 在77 K时不小于2.5μmx2.5μm,在室温下不小于5μmx5μm。
2、样品台具备5个外部引线电极。
3、扫描隧道显微镜在液氮以及液氦冷却下均可得到Au(111)表面原子分辨率图像,可清晰观察到表面重构结构。具有STS(扫描隧道谱)功能,提供Au(111)的标准能量谱,能量分辨率优于1 meV。基于qPlus技术的非接触式原子力显微镜在液氮及液氦冷却下均可得到Si(111)-7x7表面原子分辨率图。
样本检测注意事项:
1、样品须是导体或者半导体且具有一定的刚性;
2、样品标准尺寸长宽厚为10mmx2.5mmx1mm,宽度须小于等于2.5mm,厚度最大1.5mm;
3、因该设备正常工作情况下以200nmx200nm区域扫描,所以待测结构须尽量高密度分布在样品上,最好整个表面是同一种结构,以便寻找到待测结构(往往该过程花费很多机时),以尽可能缩短样品扫描时间,并请提供OM和SEM照片以判断表面粗糙度优于5nm每4
主要功能
用于材料的微观结构、微区电子结构等性能开展可视化研究。
设备使用相关说明
1、每个样品基本费:10000 元(专用样品架使用、安装;针尖损耗;由大气环境传样品进超高真空腔室需要12小时、超高真空腔室中样品加热除气4小时);
2、自放入扫描头液氮降温开始计算测试时间(由专门技术人员操作),每小时300元。
3、使用qPlus功能收费如下。因该设备通常在液氮下工作,qPlus功能须在液氦下工作,由液氮转为液氦需要耗费大量液氦,故qPlus费用将包含该部分液氦损耗。液氦测量需要提前沟通并长沙市外采购液氦,每次至少100升,市场价每升300元,由测试者提供。
应用案例

锗原子/铋笼目晶格体系的高分辨扫描隧道显微成像(STM)、扫描隧道谱(STS)及隧道谱成像(STS mapping)