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本文对扫描隧道显微镜(STM)的基本理论、高分辨率原理、系统构成等做了全面阐述。由于STM图像高分辨率依赖针尖单原子的形成，但有些问题尚未完全解决，因此本文对该问题通过实验进行了如下研究工作：
1．对直流法电解腐蚀制作STM探针尖端的方法进行了改善。采用10％的NaOH溶液，当电压在11-13伏，插入深度为2mm左右时，易于制成满足STM高分辨率成像所需的双曲面形针尖。另外，还采用铜和铁用交流腐蚀法制成了针尖。
2．利用所制的针尖对有序高定向石墨(HOPG)样品进行了扫描，得到了STM图像。结果显示，在针尖曲率半径小于30μm时，图像分辨率受针尖曲率半径、形状和材料的影响较为有限。
3．用三种模型，即针尖重构模型、表面原子吸附模型、重构与吸附兼有的模型对针尖上形成单原子的可能原因进行了分析。初步认为，对于HOPG样品，在针尖曲率半径小于30μm时，单原子的形成可能是针尖吸附样品原子所致。