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　　分類: 图书,工业技术,机械 仪表工业,机械学（机械设计基础理论）,

作者： 姚琲主编

出 版 社： 天津大学出版社

出版时间： 2009-3-1字数：版次： 1页数： 104印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787561829653包装： 平装内容简介

本书介绍了各种扫描探针显微镜的工作原理和工作模式，用量子力学微扰理论阐明了电子隧道和纳米间距的针尖-样品的相互作用的起源，简单介绍了密度泛函第一性原理和分子动力学方法对针尖-样品相互作用的动态模拟方法，奠定了开展扫描探针微纳测试与加工技术研究的理论与实验基础。本书适合于从事扫描探针及扫描力显微镜微纳测试与加工技术研究的科技工作者参考，也可作为材料、物理、机械等相关专业研究生的选修教材。

目录

第1章 扫描探针及扫描力显微镜简介

1.1 扫描隧道显微镜

1.2 原子力显微镜

1.3 磁力显微镜

1.4 横向力显微镜

1.5 其他SPM技术

1.6 SPM表面分析的手段

1.7 SPM工作环境

第2章 STM和SFM的统一微扰理论

2.1 统一微扰理论的产生原因

2.2 改进的Bardeen近似法

参考文献

第3章 针尖-样品相互作用理论

3.1 针尖-样品相互作用

3.2 长程力（范德瓦尔斯力）

3.3 相互作用能（黏结能）

3.4 短程力

3.5 形变

3.6 原子传输

3.7 由针尖引发的电子结构变化

3.8 挤压效应

3.9 隧穿向弹道传输的转变

参考文献

第4章 针尖-样品相互作用的分子动力学模拟

4.1 算法

4.2 研究特例

参考文献

第5章 弹性介质接触式扫描力显微技术

5.1 层状材料的连续弹性体理论

5.2 SIW和弹性介质间的相互作用

5.3 局域抗弯刚度

参考文献

第6章 原子尺度的摩擦理论

6.1 摩擦力的微观起源

6.2 理想化的摩擦力学

6.3 摩擦力的模拟计算

6.4 扫描力显微镜无损针尖-基底相互作用的限制

参考文献

第7章 非接触力显微技术理论

7.1 分析方法简介

7.2 范德瓦尔斯力

7.3 离子力

7.4 少量分子的挤压：溶解力

7.5 毛细力

7.6 结论

参考文献

书摘插图

第2章STM和SFM的统一微扰理论

本章讨论适用于STM和SFM的统一微扰理论。为了搞清楚在成像过程中针尖的电子态、针尖一样品间相互作用的影响，解释所观察到的图像，微扰理论提供了简单明了的方法。微扰理论阐明了针尖和样品的性质、实验方法和实验条件对像的决定性作用，从而揭示出图像所反映的内涵。计算机数值计算技术可以实现自由针尖、自由样品的电子结构在不同条件下的模拟和对比，微扰理论则可对STM和AFM的图像进行预测。总的来说，将不同的理论和实验概括到一个统一的领域中，较好的方法是通过合适的微扰处理。本章介绍的微扰理论将隧道现象和吸引型原子力自然地联系到一起，故称为统一微扰理论。

2.1统一微扰理论的产生原因

2.1.1实验简介

自从Binnig和Rohrer于1981年发明STM以来，已经积累了大量的实验资料。下面列举出STM理论所必须解释的一些实验现象。

原子分辨率：STM可区分出各种各样的金属、半导体和层状材料表面的最近临原子和单个原子周围的详细情况。例如，最近临原子间距为2.2～3.8 A的半导体表面，原子间距为2.5～2.9 A的低密勒指数的金属表面以及原子间距为1.5～3.5 A的层状材料。

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