场离子显微镜要算是最精密的表面分析-加工形状

场离子显微镜要算是最精密的表面分析-加工形状
  大概场发射显微镜和场离子显微镜要算是最精密的表面分析方法之一了，它们的基本原理是，对表面施加一个足够强的电场，使电子能够燧穿表面的功函数壁，因为燧穿几率取决于电子通过的表面的状态，所以燧穿电子数在表面细节发生变化时也随之逐点变化，这样就能以接近于单个表面原子尺度的分辨率得到关于空间变化情况的许多信息，除了能够提供被测表面“图象”的空间变化外，测量燧穿电子的绝对数目，也可以提供表面上详细电位分布的定量信息。
  在场发射显微镜中，外加电场使电子通过燧道效应空出表面，测量电子数目和把电子加速，使它打到一个荧光屏上，就可以得到功函数在表面变化的图象，而在场离子显微镜中，这个电场被颠倒过来，使气体原子中的电子通过燧道效应进入表面，从而形成正离子，然后将这种正离子加速到荧光屏上，也能得到表面电位变化的图象，使用这些方法的主要问题是，需要一个每厘米几百万伏的电场，才能产生可探测的结果，试图用普通的平面来做这类实验显然是不切实际的，为了得到这样强的电场，必须使用极细小的尖端，也就是说，样品要做成一个锥形，其尖端的曲率半径接近几百埃，因此，这种方法就受到一定限制，即研究的材料必须能加工成这种形状，而且要能承受所要求的电场。