隨著納米科技的不斷發(fā)展，掃描隧道顯微鏡由于其自身的諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于微觀領(lǐng)域的觀測與操作。掃描隧道顯微鏡的掃描精度在很大程度上取決于內(nèi)部壓電陶瓷管掃描器的性能以及壓電控制器的控制精度。
STM的基本原理是利用量子理論中的隧道效應(yīng)，根據(jù)隧道電流的變換，并用壓電陶瓷掃描管控制探針在樣品表面的掃描，探針在垂直于樣品X-Y-Z方向上的變化反應(yīng)了樣品表面的起伏，就可以得到三維的樣品表面形貌圖。
由此我們可以看出，實(shí)現(xiàn)X-Y-Z空間三個(gè)方向***的壓電陶瓷管掃描器在工作過程中非常重要，他們的參數(shù)指標(biāo)直接影響到整個(gè)STM的掃描成像精度。
壓電陶瓷管掃描器結(jié)構(gòu)
壓電陶瓷管掃描器為徑向極化電極分割的壓電陶瓷管，通常采用四分區(qū)進(jìn)行分割，可以實(shí)現(xiàn)XYZ三維運(yùn)動(dòng)。也可以根據(jù)客戶的要求定制進(jìn)行多區(qū)域分割。
四分區(qū)壓電陶瓷管工作原理：
壓電陶瓷管掃描器為徑向極化壓電陶瓷，內(nèi)部為一個(gè)電極，外部四個(gè)，當(dāng)對(duì)外部的某一個(gè)區(qū)域加載正電壓，該區(qū)域軸向收縮，相對(duì)另一側(cè)加載負(fù)電壓，該區(qū)域伸長，壓電陶瓷管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)平移運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外部四個(gè)分區(qū)全部加載正電壓，壓電陶瓷管軸向收縮，當(dāng)內(nèi)部加載滿幅值負(fù)電壓，壓電陶瓷管收縮到***位移。
產(chǎn)品實(shí)例
我們?yōu)橛脩籼峁┑牟煌叽绲膲弘娞沾晒軖呙杵鳎瑵M足不同應(yīng)用需求。
驅(qū)動(dòng)控制方式
XY軸掃描運(yùn)動(dòng)：需要四通道分別對(duì)四個(gè)區(qū)域進(jìn)行雙極性驅(qū)動(dòng)。
Z軸掃描運(yùn)動(dòng)：需要對(duì)外部四個(gè)區(qū)域加載正電壓，內(nèi)部接地或者內(nèi)部加負(fù)電壓（內(nèi)壁不可以加正電壓）。
我們推薦采用我公司模塊化E01系列雙極性壓電控制器產(chǎn)品，具有模塊化組合，多通道輸出，分辨率高、紋波小等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足STM對(duì)壓電陶瓷管掃描器高速、高分辨率的應(yīng)用需求。
