其他方面的研究动向

Munich 大学的Behm 和H■sler 等人用STM 研究了在丁烯蒸气存在下铂表面的变化。他们选择铂表面的一个有很多台阶的区域。他们观察到在开始暴露于蒸气中时,碳原子在台阶附近沉积,然后逐渐扩散远离台阶,直到它们完全覆盖了台面。这种细节在对催化反应的理解中是重要的。氧在 Ni(110)表面上吸附的 STM 研究表明,在(110)面和(110) 方向上存在一系列(2×1)结构和未被氧覆盖的 Ni 原子密堆积排列。氧原子座落在 Ni(110)的桥位上。实验结果还解释了(2×1)结构的饱和覆盖度θ=1/3 而不是 1/2 的原因。

化学家使用六元环模型解释苯分子的结构已几十年了,但苯分子的真实面目一直未直接观察到。IBM 公司在硅谷的研究中心的科学家首次用STM 观察到固定在铑晶体表面的苯分子,苯分子的六元环结构清晰可辨

(图 3)。

① TTF-TCNQ:tetrathiafulvalene tetracyanoquinodimethaneBEDT-TTF:bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene

② RecA-DNA:一种蛋白与 DNA 的复合物

③ HPI:Hexagonally Packed Intermediate

STS 的测量对于了解表面电荷密度波(CDW)、表面局部态密度(LDOS) 的能量和强度分布有重要意义。Coleman 等人在液氮温度下用 STM 直接观察到层状化合物 1T-TaS2 解理面上的电荷密度波呈六角形排列。CDW 的形成伴随着原子位移 1—2.5nm 的周期性结构畸变。STM 可研究 CDW 的细节和 CDW 凝聚如何对定域隧道密度起作用的微观模型。

有人用 STM 针尖对锗晶体表面进行原子尺度上的修饰。另外,由于隧道电流是一种高度聚焦的低能电子束,其能量又处在大部分化学反应的能量范围内,因此,通过隧道电流束亦可能引发某些特定化学反应的出现。

STM 的出现为人类认识微观世界的奥秘又提供了一个十分有用的工具,随着 STM 理论和实验技术上的日臻完善,它必将在表面化学的研究中起越来越重要的作用。