基于互关联放大器的扫描隧道显微镜的隧道电流测量装置

摘要

本实用新型基于互关联放大器的扫描隧道显微镜的隧道电流测量装置，特征是两个电流－电压转换放大器的输出端分别与乘法器的两个输入端相连，乘法器的输出端与平均器的输入端相连；该两个电流－电压转换放大器的检测输入端短接后与探针架或样品架相连，其两个参考输入端短接后作为参考输入端；探针电接触地固定在探针架上，探针架固定在压电陶瓷的顶端，样品架固定在探针指向的基座上，压电陶瓷的另一顶端固定在Z方向粗调驱动器上。本实用新型装置使信噪比、灵敏度、分辨率和测量精度大幅度提高；在使用三维扫描控制器和Z方向反馈控制系统后，可以实现扫描隧道显微镜的功能；特别是能够通过设定隧道电流功率来实现隧道电流显微镜的恒定电流扫描模式。

主权项

1.一种基于互关联放大器的扫描隧道显微镜的隧道电流测量装置，包括探针架、探针、样品架、Z方向粗调驱动器和Z方向压电陶瓷，其特征在于两个电流-电压转换放大器的输出端分别与乘法器的两个输入端相连，乘法器的输出端与平均器的输入端相连，由此构成互关联放大器，该两个电流-电压转换放大器的检测输入端即互关联放大器的两个输入端短接后与探针架或样品架相连，将该两个电流-电压转换放大器的参考输入端短接后作为互关联放大器的参考输入端；探针电接触地固定在探针架上，探针架固定在压电陶瓷的顶端，样品架固定在探针指向的基座上，压电陶瓷的另一顶端固定在Z方向粗调驱动器上，平均器的输出端即互关联放大器的输出端为信号输出接口；或，样品架固定在压电陶瓷的顶端，压电陶瓷的另一顶端固定在Z方向粗调驱动器上，在与样品架对面的基座上固定探针架，探针电接触地固定在探针架上；互关联放大器的输出端为信号输出接口。