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掃描隧道顯微鏡(STM)是壹種掃描探針顯微鏡工具，它允許科學家觀察和定位單個原子，並且它比其類似的原子力顯微鏡具有更高的分辨率。STM使人類第壹次能夠實時觀察單個原子在物質表面的排列狀態以及與表面電子行為相關的物理化學性質。在表面科學、材料科學、生命科學等領域的研究中具有重大意義和廣闊的應用前景，被國際科學界公認為20世紀60年代世界十大科技成果之壹。隧道尖端的結構是掃描隧道顯微鏡要解決的主要問題之壹。針尖的大小、形狀和化學特性不僅影響掃描隧道顯微鏡圖像的分辨率和形狀，還影響所確定的電子狀態。針尖的宏觀結構應使針尖具有較高的彎曲振動頻率，這樣可以減小相位滯後，提高采集速度。如果針尖的尖端只有壹個穩定的原子而不是多個針，那麽隧道電流就會非常穩定，可以得到原子分辨率的圖像。如果針尖的化學純度高，就不會涉及壹系列勢壘。例如，如果針尖表面有氧化層，其電阻可能高於隧道間隙的電阻，導致在隧道電流產生之前針尖與樣品發生碰撞。制備針尖的材料主要有鎢絲和鉑銥合金絲。電化學腐蝕法是制備鎢針尖的常用方法。而鉑銥合金針尖多為機械成型，壹般用剪刀直接剪下。無論何種針尖，其表面往往覆蓋著壹層氧化層或吸附著某些雜質，這往往是造成隧道電流不穩定、噪音大、掃描隧道顯微鏡圖像不可預測的原因。所以每次實驗前都要對針尖進行處理，壹般用化學方法清洗，去除表面的氧化層和雜質，保證針尖良好的導電性。