石墨表面扫描隧道显微镜纳米级加工研究

摘要

利用自制的扫描隧道显微镜(STM),进行了石墨表面的纳米级加工研究.在用STM对固体材料表面进行纳米级超微加工过程中,当探针-试样间施加一高电压脉冲时,电子反馈回路将使探针急速回缩,导致实际有效电压脉冲宽度远小于所施加的电压脉冲宽度.我们专门设计了由计算机编程控制的瞬时"保持"功能,即在高电压脉冲作用过程中,使探针始终固定在原有位置,并保持原有探针-试样间距不变.因而在进行固体材料表面纳米级超微加工时,可准确地测得有效电压脉中宽度.通过在大气中对石墨表面的蚀刻研究,首次测得在电压脉冲幅值为4V时,有效脉宽阈值为(0.04±0.01)μs.