STM全称为Scanning Tunneling Microscopy,是一种扫描隧道显微镜技术。它是一种高分辨率的表面分析手段,可以在原子尺度上对表面进行成像。STM技术的核心是利用电子的隧道效应,将微小的隧道电流转化成表面原子间的位置信息,从而对表面进行成像。
STM技术在表面物理和表面化学研究中发挥了重要作用。它可以用于分析表面的拓扑形貌、晶体结构、物理和化学性质等,可用于分析自组装薄膜、纳米结构材料、表面反应中的催化剂、表面动力学和表面力学等领域。
例如,在纳米科技领域,STM技术可以用于制备和检测纳米器件,如纳米线、量子点等。在材料科学领域,STM技术可用于理解表面吸附、氧化、腐蚀、涂层等过程,并有助于优化材料的性能。
STM技术发展至今已有几十年历史,高分辨率的成像技术不断涌现。例如,2013年诺贝尔物理学奖颁给了开发出高分辨率光学显微镜的Betzig、Moerner和Hell三位专家。此外,STM技术也不断地拓展到新领域,如超快时间分辨STM、低温STM等。
总之,STM是一项非常重要的表面分析技术,已经应用于广泛的领域。随着技术的进步和不断涌现的新领域,STM技术在未来还会有更加广泛和深入的应用。