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扫描穿隧式显微镜分辨率可达0.1nm-超微颗粒观察

扫描穿隧式显微镜
 
  1982年科学家发明扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscopy，STM)，使得人类首次在
常温环境下看见原子形态，进入一个原子与分子的微观世界，提供研究纳米科技的重要
工具。扫描隧道显微镜能达到原子级的超高分辨率，
具有空间的高分辨率(横向可达0.1nm，纵向可达 0.01nm)，
能直接观察到物质表面的原子结构，不仅可作为观察物质表面结构的重要工具，
并可作为物质表面纳米级精细加工与制程的检测工具。
1986 年发明了利用激光检测针尖与表面的相互作用，
进行表面成像的分析仪器，称为原子力显微镜
(Atomic Force Microscopy，ATM)，是现今扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscopy，
SPM)的一种，也对纳米科技的发展产生了催化作用。

  纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(尺寸在 1～100nm 间的粒子)组成。当
人们将宏观物体细分成纳米级超微颗粒后，与宏观材料特性相比较，包括光学、热学、
电学、磁学、力学、化学等有着明显不同的特性。纳米材料的特性，包括表面效应、小
尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等。几种典型的纳米材料，包括纳米颗粒
型材料、纳米固体材料、纳米膜材料、纳米磁性液体材料、纳米碳管等。
纳米光子学(Nanophotonics)主要探讨纳米材料的光学特性，及在光电材料制作纳米
级微结构所产生的光学现象与其应用，
纳米超微颗粒材料方面，由于小尺寸效应，使它具有一般宏观材料不具备的光学特性