概览
来自瑞士的微型一体化扫描隧道显微镜,轻松探究原子的世界
超小的机械回路保证了出色的稳定性
5分钟可达原子分辨率
占地面积极小,易于摆放和携带
世界第一台扫描隧道显微镜 (STM) 是由葛尔德•宾尼Gerd Binnig和海因里希•罗雷尔Heinrich Rohrer两位科学家于1981年在瑞士苏黎世州Rüschlikon的IBM实验室研制而成的,由此单个原子的局部表面样貌先进一次可以被实时地观察到!他们也因这一全新的开创性成果赢得了1986年度的诺贝尔物理学奖。1997年,Nanosurf更进一步将单个原子带进了教学课堂。
NaioSTM是一台把扫描头和控制器整合到单个仪器的超微型扫描隧道显微镜,因而它的安装使用更加简单方便,且便于携带。该装置对振动干扰有很强的抵抗力,结构非常稳固,可在普通教室环境下实现高定向热解石墨(HOPG)的原子分辨。其204×204mm 的“尺寸”大小几乎不占什么工作台空间。
精巧的设计
灵巧用心的设计非常符合纳米教学的需求:该系统将扫描头、控制器、气流屏蔽与放大镜集成一体,让操作变得简单,并具有稳固的大理石基座进行抗震。很小的机械回路(<10mm)为在咖啡桌上或教室里实现原子分辨提供了稳定性。配置的阻尼抗震支脚可进一步保护测量过程免受振动干扰,使系统在运行过程中非常稳定,测量更加精准。该系统不在高压下工作,即使新手也无安全问题。
带气流屏蔽的NaioSTM。配置放大镜方便初始操作。
配置大理石基座的 NaioSTM:简单稳固的设置和测量。
易用性
精巧的设计不仅提供了良好的性能,而且使 NaioSTM 非常方便使用。在安装方面,只需连接两根电线:电源和USB线。因其非高压和稳固耐用的设计,学生或其他未经培训的用户可以安全地使用它。扫描针尖只需从Pt/LR丝上剪切,不需要用有害物质来蚀刻针尖。从设置到看到第一个成功的图像的过程可以在几分钟内实现。该仪器的软件配备了直观易学的软件操作向导,以指导您完成测量过程。
Nanosurf公司的用于小样品和纳米教育的微型一体化扫描隧道显微镜可以在几分钟内设置好并进行测量。观看此新视频,了解首次测量HOPG是多么容易。了解如何剪切Pt/Ir丝自制您的扫描针尖,以及如何准备您的HOPG样品。
同领域的全球先进STM解决方案
从左到右STM的三代: Easyscan STM, Easyscan 2 STM, NaioSTM
历经20余载的积累和三代仪器研发,Nanosurf的一体化超微型扫描隧道显微镜已成为纳米教育领域的全球先进STM的解决方案。由于其精巧的设计和精心打造,它被广泛认为是在各种教育环境和基础研究中进行扫描隧道显微实验的理性选择,目前全球有将近1500台此仪器安装实例。
第500台 Easyscan STM 被投入使用
第1000台安装在德国Friedrichshafen的Claude-Dornier中学
它的使用非常简易,教授和教师喜欢在NaioSTM上进行实验演示,学生发现,能够成功地进行动手实验,无需长时间的准备,这非常让人欢欣鼓舞,跃跃欲试。
扫描隧道显微镜被认为是纳米技术的基石之一。与NaioAFM一起,Nanosurf将原子级的纳米技术带入课堂,在物理、生物和化学领域探究新视野。
为什么Nanosurf 的STM在教室里如此受欢迎?
- 教师们欣赏 Nanosurf STM 的易用性 ,使他们能够为学生提供快速、简便而有效的课堂演示。
- 在使用NaioSTM操作练习时,快速地取得成功可以激励探索中的学生们。
- 因为导电针尖无须再在有害物质中蚀刻得到,只是从 Pt/Ir 丝上剪切即可,基本都可以安全地使用 Nanosurf STM。
HOPG的STM原子晶格图
黄金的层高STM 图
量子力学,电荷密度
STM 模式
NaioSTM成像模式
以下描述为仪器所具备的所有模式。某些模式可能需要其他组件或软件选项。详情请浏览宣传册或直接联系我们。
成像模式
恒电流模式(形貌)
恒高度模式(电流)
光谱模式
电流-电压
电流-距离
刻蚀模式
图案模式化
修改
应用
NaioSTM的应用实例
高度定向热解石墨HOPG的原子晶格
好的高度定向热解石墨 (HOPG)的STM图上您将看到由白色、灰色和黑点组成的图案。石墨 STM 图的正确解读是:亮点意味着较高的隧道电流,暗点意味着较低的隧道电流。
从石墨的晶格模型中可以看到,石墨晶格中有两种不同的碳原子位置(见R.C.Tatar等人,Phys Rev B 25 (1982) 4126)。
2x2nm HOPG STM 图, z-范围 0.2nm
一种在下面的晶格上有相邻原子(灰色),一种在下面的晶格没有邻居(白色)。因此,石墨表面的导电性有轻微变化(不同的电子密度状态),使没有邻居的原子显得"高于"其他原子(例如,I.P. Batra等人 Surf Sci 181 (1987) 126)。这还会导致浅色"小丘"之间的 HOPG 晶格常数0.25nm高于石墨晶格中最近的相邻距离值0.14nm。
TaS2 表面
TaS2 (和 TaSe2)表现出从正常态到凝聚态(也称电荷密度波 (CDW) 态)的电子相变,。这种变化是由电子-声子耦合引起的。TaS2 的 STM 图像显示三角形原子晶格(a0=0.33 nm) 叠加的 CDW 晶格( a0约为 3.5)。CDW 晶格相对于原子晶格旋转 11°。
11x11nm 图; z-范围 0.8nm
6x6nm 图; z-范围 0.8nm
观察CDW的典型隧道参数是2-3 nA和10-20 mV间隙电压。当电流增加到更高的值(30 - 40 nA)时,可以同时看到原子晶格。
附加选项和组件
附加选项和组件
Pt/Ir 丝
轻松剪切Pt/Ir丝自制你的STM针尖。
技术参数
NaioSTM 技术参数 |
|
最大扫描范围(XYZ)(1) |
500 nm x 500 nm x 200 nm |
扫描分辨率 (XYZ) (2) |
7.6 pm × 7.6 pm × 3.1 pm |
电流放大器 |
0.1–100 nA in 25 pA 步进 |
样品趋近 |
Stick-slip电机 |
样品尺寸 |
最大直径 10 mm, 最大厚度 3 mm |
数据点 |
成像: 可达 2048×2048, 光谱: 可达 65535 |
成像速度 |
可达 10 Hz |
计算机配置 |
USB 2.0, Windows 7 或更高 (32- or 64-bit)/td> |
电源 |
90–240 V AC, 50/60 Hz, 30 W |
大小 (WDH), 重量 |
204 × 204 × 104 mm, 3.45 kg |
(1) 典型值 (2) 将最大范围除以16位计算。 |
扫描头尺寸