图 2 硅(7×)表面结构的 STM 像图 3 苯分子的 STM 像

单晶的清洁表面由台面和台阶组成。现已查明台阶在表面化学反应中起着重要作用。STM 像有助于我们对这些反应的认识。其后的 STM 研究观察到 Si(111)7×7 重构表面上有台阶,重构延伸到台阶的边缘,这是因为重构过程是从台阶处开始的。用其他分析技术都难以观察到关于

表面台阶这种原子位置信息。

使用 STM 技术,IBM 公司 Watson 研究中心的科学家还观察到Si(111) 7×7 表面的电子结构,获得了原子位置、部分充满的 sp3 轨道电子和与相邻原子成键的 sp3 化学键等信息。

科学家先后用 STM 研究了金、银、锗、铜、镍等金属不同晶面的形貌;石墨和一些金属卤化物的高分辨表面结构;砷化镓的表面原子排列并鉴别了砷和镓原子;由吸附体引起的镍表面重构;NH3 在硅表面化学键的形成;高温无机超导材料钇系和铋系的表面结构和能隙;原子簇化合物和有机金属化合物在晶体表面的吸附和扩散;有机导电材料 TTF-TCNQ 和(BEDT-TTF) Ag(SCN) 晶体表面电子给体与受体的排布等等①,为

表面科学中首先要回答原子在哪里,它们又是如何运动的等最基本而且又是最难以回答的问题提供了解决的工具。