本文主要內容**於v. l. mironov 的「fundamentals of scanning probe microscopy」。根據個人對spm的理解略有改編。
當材料表面各處的成分不同時，隧道電流不僅僅是探針樣品間距的函式，同時還依賴於樣品表面局域的功函式。利用探針樣品間距調製法可以獲得局域功函式的分布圖。這種方法的原理很簡單，在光柵掃瞄的同時，給掃瞄器z
方向的壓電陶瓷施加乙個額外的頻率為ω的交變電壓。
探針樣品間距因此也以頻率ω在變化。
驅動頻率ω應大於反饋系統的響應頻率，這樣反饋系統就不會去抑制探針樣品間距的調製。驅動電壓應足夠的小，保證探針不能撞到樣品，同時還要維持隧道電流在可測範圍內。
圖 8 局域功函式測量的實驗裝置
由於探針樣品距離被週期調製，隧道電流同樣也隨驅動頻率ω而變化。
由於調製電壓非常小，上式可以近似為：
因此，隧道電流的振幅正比於局域功函式的平方根。
利用stm
可以獲得隧道接觸伏安特性曲線
(通常稱為
vac
或 i-v 曲線)
，這個特性曲線反映了樣品局域導電性和局域電子態密度。測量方法如下：
首先獲得樣品表面的stm
影象，在圖形中確定下一步進行
i-v曲線測量的測量點。將探針移動到測量點的上方，關掉反饋系統，這時探針在樣品上方固定，探針樣品間距恆定。逐步改變探針樣品間的偏置電壓，記錄下偏置電壓與隧道電流的變化關係。
圖 9隧道接觸伏安特性測量示意圖
通常在每乙個測量點要重複做多次i-v
測量，然後將測量結果取平均值，以此來提高測量資料的訊雜比。
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