STM
stm标准
stm标准STM标准（Science, Technology, and Medicine Standards）是一种标准格式，用于描述科学、技术和医学领域的文献引用，包括书籍、期刊文章、会议论文、报告、标准和专利等。
STM标准已成为全球文献引用的主要格式之一，被广泛应用于科学和学术出版物的引用和索引。
STM标准由STM协会（International Association of Scientific, Technical and Medical Publishers）主导制定，并在2010年发布了最新版本STM 2010。
STM标准的主要目的是为了提供一种简单、规范的方法，使得文献引用更加标准化。
此外，STM标准还可以为出版商、检索机构和学术研究人员提供一种方便的工具，以便他们能够更有效地进行文献索引和数据分析。
STM标准主要包括两个部分：引用部分和参考文献列表部分。
引用部分用于描述从某一个文献中引用的某一个资源，包括资源的类型、作者、出版年份、标题、出版社等信息。
参考文献列表部分用于列出引用文献的详细信息，包括授权机构、发表日期、提供者、发行商、出版地点、出版者等信息。
在STM标准中，不同类型的资源都有相应的缩写，如书籍使用BK、期刊文章使用JN、会议论文使用CP等。
在引用部分，每个资源都由一个标识符（identifier）唯一标识。
这个标识符由资源的类型和一个数字组成，如JN002。
在参考文献列表中，则按照字母排序列出所有的资源，每个资源前面加上标识符，例如JN002.同时，STM标准中也包括了一些特殊的元素，例如日期或时间要求、页码或页数要求、版本信息、出版地点等。
在STM标准中，可以使用标准的国际码，例如ISO 3166 三位字母代码和ISO 639 两位字母代码等。
如果没有相应的国际码，也可以使用拼音，注明国家和地区名称的全称或缩写等。
需要注意的是，STM标准可能因不同的出版商、期刊和领域而有一些细微的变化。
stm在生物医学领域的应用
stm在生物医学领域的应用
STM（扫描隧道显微镜）在生物医学领域有着广泛的应用，以下是其主要的应用领域：
1.实时观察生物分子：STM使人类第一次能够实时地观察单个
原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物化性质，这一技术可以用于研究生物分子的电子传输及电荷转移等重要生物化学过程，从而了解生物分子的行为。
2.癌症诊断：核磁共振成像（MRI）是一种利用核磁共振原理进
行影像采集的非侵入式检查方法，近年来在癌症的诊断与研究中取得了瞩目的成果。
通过MRI，我们可以获取人体内部的详细信息，对于癌症的诊断和治疗具有重要的意义。
3.干细胞治疗：造血干细胞移植可以治疗白血病，抗击免疫排
斥反应，帮助重建造血系统等。
干细胞还可以作为抗肿瘤药物载体，精准有效送达抗肿瘤药物，精准杀灭癌细胞。
再加上干细胞，尤其是间充质干细胞的免疫调节作用，可以减缓癌症进展。
这些特性都使得干细胞成为了抗癌新策略。
总的来说，STM和核磁共振成像、干细胞移植等技术都是生物医学领域的重要应用，它们为疾病的诊断和治疗提供了新的思路和方法。
STM技术在材料科学中的应用
STM技术在材料科学中的应用随着科学技术的发展，人们对材料性质的研究也越来越深入。
STM技术是一种利用原子尖探针扫描样品表面的非常有用的工具，它已经成为材料科学中必不可少的一部分。
本文将探讨STM技术在材料科学中的应用。
一、STM技术与表面形貌STM技术是一种非常高分辨率的表面成像技术，能够帮助人们观察材料表面的形貌。
STM技术通过在材料表面扫描原子尖探针，可以测量出材料表面的高度变化和局部结构。
这些信息对于了解材料表面的化学和物理性质非常重要。
例如，通过使用STM技术，科学家们可以观察到金属表面上的原子结构，测量出金属表面的晶格常数和表面势垒等。
这些信息可以用来研究金属表面的化学反应和催化机理，从而为制造高效的催化剂提供理论基础。
此外，STM技术还可以用来观察生物分子在材料表面上的吸附行为。
例如，科学家们可以利用STM技术观察DNA分子在金表面的吸附情况，从而进一步研究DNA与金属表面的相互作用。
二、STM技术与表面化学反应除了观察材料表面的形貌外，STM技术还可以用来研究表面化学反应。
例如，在观察金属表面时，科学家们可以利用STM技术在金表面上添加气体分子，然后观察它们在表面上的反应。
这种反应可以用来研究金表面和气体分子之间的相互作用，从而更好地理解催化反应的机理。
此外，STM技术也可以用来研究材料表面的生长和熔融行为。
例如，在观察半导体薄膜生长时，科学家们可以利用STM技术直接观察到半导体原子在表面上的序列和自组装过程，从而更好地理解薄膜生长的机理和能量变化。
三、STM技术与材料性质最后，STM技术还可以用来研究材料的电子性质和磁性质。
例如，在观察半导体材料时，科学家们可以利用STM技术观察到半导体表面的能带结构和局部电荷分布，从而对材料的光电性质和导电性质进行研究。
此外，STM技术还可以用来观察磁性材料上的磁性域和磁性反转现象。
例如，在观察铁磁材料时，科学家们可以利用STM技术观察到铁磁材料表面的磁性域和磁性反转现象，从而更好地理解铁磁材料的磁性能和磁性相互作用。
STM的背景知识1解析
使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的
排列状态和与表面电子行为有关的物理、化学性质。 在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有 着重大的意义和广阔的前景，被国际科学界公认为二 十世纪八十年代世界十大科技成就之一。 1986年，STM的发明者 宾尼 和 罗雷尔 被授予诺贝尔物 理学奖。
五、STM的工作模式
恒流模式 利用压电陶瓷控制针尖在样品表面 x-y 方向扫描，而 z 方向的反馈回路控制隧道电流的恒定，当样品表面凸起 时，针尖就会向后退，以保 持隧道电流的值不变，这样 探针在垂直于样品方向上高 低的变化就反映出了样品表 面的起伏。
五、STM的工作模式
恒高模式 针尖的 x-y 方向仍起着扫描的作用，而 z 方向则保持 绝对高度不变，由于针尖与样品表面的相对高度会随时 发生变化，因而隧道电流的 大小也会随之明显变化，通 过记录扫描过程中隧道电流 的变化亦可得到表面态密度 的分布。
葛· 宾尼(Gerd Binning)
海· 罗雷尔(Heinrich Rohrer)
一、STM的背景知识
3、STM的优点
具有原子级高分辨率。
可实时地得到在实空间中表面的三维图象。 可观察单个原子层的局部表面结构。 可在真空、大气、常温等不同环境下工作，甚至可将
样品浸在溶液中，并且探测过程对样品无损伤。
视频解说
四、STM的基本结构
整体结构
STM 仪器由具有减振系统的STM 头部(含探针和样 品台)、电子学控制系统和包括A/D 多功能卡的计算机组 成。
四、STM的基本结构
重要部件
针尖
隧道针尖的结构是扫描隧道显微技术要解决的主要 问题之一。针尖的大小、形状和化学同一性不仅影响着 扫描隧道显微镜图象的分辨率和图象的形状，而且也影 响着测定的电子态。 目前制备针尖的方法主要有电化学腐蚀法(金属钨 丝)、机械成型法(铂-铱合金丝)等。 铂-铱合金丝 金属钨丝
stm工作原理
stm工作原理
STM（Short Text Message）是指短信，是一种便捷的移动通信方式，其工作原理为短信中心与手机之间的通信，下面将详细介绍STM 的工作原理。
1.手机发送短信
当手机用户发送一条短信时，短信会通过短信中心（SMSC）发送到接收方的手机。
在这个过程中，SMSC会接收到来自移动端的消息，然后将消息加入到发送队列中。
SMSC会根据接收方的信息来确定消息传递路径。
2.SMSC转发短信
SMSC会在转发短信之前检查短信的接收方地址是否有效以及短信是否由授权人员发送。
如果短信地址无效或短信未授权，则SMSC会拒绝将短信转发给接收方。
如果短信的地址有效且已被授权，则SMSC将短信转发到接收方的移动端设备。
3.接收方接受短信
当接收方的手机接收到一条短信时，它会通过短信中心的连接发送一个确认消息，告诉SMSC短信已成功接收。
4.通知短信发送成功或失败
一旦SMSC收到接收方的确认消息，它将向发送方的手机发送一条成功接收的短信。
如果发送方没有收到一条成功接收的短信，则表示消息未被接收或未成功发送。
总结一下，STM的工作原理是短信中心与手机之间的通信过程，该过程包括了发送短信、SMSC转发短信、接收方接受短信和通知短信发送成功或失败等步骤。
掌握STM的工作原理有助于我们更好地理解短信传输的流程，从而更好的利用和管理短信功能。
STM的原理和应用
STM的原理和应用STM（Scanning Tunneling Microscope），扫描隧道显微镜，是一种利用量子力学原理研究物质表面性质的高分辨率成像仪器。
STM的工作原理基于电子的量子隧穿效应，通过探针与样品表面之间的隧穿电流来获取样品表面的拓扑信息，从而实现纳米级别的三维成像。
STM的应用非常广泛，在物理学、化学、生物学等领域都有重要的研究价值。
STM的工作原理可简述为：在STM中，有一个微细的金属探针（Tip）和样品表面之间保持非常近的距离（通常为纳米级别）。
当给定一个小的电压差（通常为几毫伏到几电压之间）时，形成的隧穿电流会随着两个不同位置之间的距离变化而变化。
通过控制探针位置，可以测量电流的变化，并映射到样品表面的形貌上。
通过扫描探针的位置，可以得到样品表面的拓扑信息。
STM的成功应用离不开以下几个关键技术：1.原子力探测：STM使用了一个非常锋利尖端的金属探针，可以感知样品表面的原子力，从而获得样品表面的拓扑信息。
这种技术在纳米尺度下非常有效，可以得到非常高分辨率的图像。
2.量子隧穿效应：在STM中，探针和样品表面之间形成的微小隧穿电流是基于量子力学的隧穿效应。
这种效应使得STM可以在非常小的尺度下进行高分辨率成像，并且可以探测到样品表面的微观结构和性质。
3.负反馈控制：为了保持探针和样品表面的距离保持稳定，STM使用了负反馈控制系统。
这个系统会根据探针和样品表面之间的隧穿电流的变化来调整探针的位置，使得电流保持在一个恒定的水平，从而得到稳定的成像结果。
STM在科学研究中有着广泛的应用，包括以下几个方面：1.表面科学研究：STM可以实现对材料表面结构的高分辨率成像，并且可以通过控制探针的位置来控制表面结构。
这为理解材料的表面性质和表面反应过程提供了重要的手段。
2.纳米技术研究：STM可以进行纳米级别的成像和加工，可以用于纳米材料的制备、纳米器件的设计和纳米材料的研究等方面。
它在纳米技术研究中发挥了重要作用。
stm单片机命名规则
stm单片机命名规则在嵌入式系统中，STMicroelectronics（简称STM）是一个领先的供应商，他们提供了广泛的单片机（MCU）产品系列。
为了方便开发者和用户理解和使用这些产品，STM单片机采用了一套命名规则。
下面是关于STM单片机命名规则的一些描述：1. 基本命名规则：- 所有STM单片机的型号都以STM开头，后面跟着一个字母和几个数字。
- 字母部分表示了单片机的系列和功能特性。
例如，L表示低功耗系列，F表示高性能系列，H表示高性能和DSP功能系列等。
- 数字部分代表了单片机的特定型号和功能级别。
数字越高，通常代表着更高的性能和更多的功能。
2. 功能特性后缀：- 不同的STM单片机可能具有不同的功能特性，这些特性可以通过后缀表示。
- 常见的后缀包括C（带有CAN总线接口）、R（带有超级容量闪存）、T（带有定时器功能）等。
- 这些后缀可以根据单片机的实际功能需求进行选择。
3. 系列命名规则：- STM单片机还可以根据不同的应用领域和功能需求分为不同的系列。
- 例如，STM32系列适用于广泛的应用，包括消费电子产品、工业自动化等。
- 另外，STM8系列适用于更小型和低功耗的应用，如家用电器等。
总结：STM单片机命名规则遵循了一种简明的命名规范，通过字母和数字的组合，以及可选的功能特性后缀，方便开发者和用户选择适合自己需求的单片机型号。
这种规则不仅使得STM单片机的选择和使用更加简单，而且也有助于保证产品的兼容性和一致性。
无论是初学者还是经验丰富的嵌入式工程师，都可以根据这些命名规则找到适合自己项目需求的STM单片机。
STM介绍物联网时代的智能连接利器
STM介绍物联网时代的智能连接利器随着物联网技术的快速发展，智能连接设备成为现代社会不可或缺的一部分。
其中，STM（意为STMicroelectronics）是物联网时代中的智能连接利器之一。
本文将介绍STM作为智能连接设备的特点，并讨论其在物联网领域的应用及未来发展方向。
一、STM的基本概述作为一家全球领先的半导体技术供应商，STM致力于为物联网提供高效可靠的智能连接解决方案。
其产品涵盖了从嵌入式处理器到射频无线通信以及各类传感器等物联网核心领域。
作为该行业的重要参与者，STM为各行各业提供了解决方案，包括汽车行业、工业自动化、智能家居等。
二、STM在物联网领域的应用1. 智能家居领域STM在智能家居领域具有广泛应用，包括智能家电、智能安防和智能环境控制等。
通过STM智能连接技术，用户可以轻松地远程控制家居设备，实现智能化管理。
例如，通过手机应用程序可以控制智能电视、空调和照明系统，提高家庭生活的舒适度和便利程度。
2. 工业自动化领域在工业自动化领域，STM提供了先进的物联网连接解决方案，帮助实现设备监测、数据采集和远程控制。
通过STM的技术支持，工业企业可以实现生产过程的智能化管理和优化。
例如，STM的传感器和通信模块可以与机器设备集成，实时监测生产数据并及时反馈给操作人员，提高生产效率和质量。
3. 智能交通领域物联网技术在智能交通领域的应用也日益广泛。
STM为智能交通系统提供了高效的连接和通信解决方案。
例如，STM的芯片和模块可以嵌入到交通信号灯和车辆导航系统中，实时收集和传输交通数据，优化交通流量和路况。
三、STM的未来发展方向1. 5G时代的到来随着5G时代的到来，物联网技术将迎来更大的发展机遇。
STM将致力于研发5G相关的芯片和模块，满足日益增长的物联网设备对高速、低延迟连接的需求。
预计5G技术的应用将加速物联网设备的普及和发展。
2. 安全性和隐私保护在物联网时代，安全性和隐私保护问题变得尤为重要。
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(A) I-V curves recorded with the STM tip directly over the center of molecules (1) and over the bare Cu surface (2). (B) dI/dV from the lock-in amplifier recorded. © d2I/d2V recorded at the same time as the data in (B)
Ag on Ag(111)
Cu on Cu(111)
Year 2000 ----CO on Cu(211)
Gerd Binning (IBM) (1947-) Heinrich Rohrer (Zurich) (1933-)
In Touch with Atoms In Touch with Atoms
• 恒高模式： x,y方 向仍起着扫描的 作用，而Z方向则 保持水平高度不 变，由于隧道电 流随距离有着明 显的变化，只要 记录电流变化的 曲线，就可以给 出高度的变化
4. STM的特性
• STM最值得称道的特性，是它具有极高 的空间分辨率。一般来说，垂直分辨率 达0.01nm，具有当代最高测试精度。 • STM的另一显著特性，是它可在多种环 境中使用。它不仅能在真空中观测，而 且在大气中，在液体中乃至许多气体中 也能进行观测；它不仅能在常温，而且 在高低温下也能使用。
2. 扫描机构，主要由压电陶瓷元件构成。控制 加在压电陶瓷元件上电压的大小，可实现扫 描范围的变化。大范围扫描采用层迭柱形压 电元件，小范围扫描采用薄壁圆筒形压电陶 瓷元件。压电元件振荡频率应在1~20KHz之 间，使之不会干扰扫描速度的变化。 3. 粗动机构的作用，是把探针和试件表面的间 距从几毫米缩小到1nm，并能保持试件的精 确定位。根据观察对象和观测环境不同选择 不同机构。
4. 使用STM进行表面测试时，探针和试件间的 间距控制精度要求达到0.1nm。因此任何微 小的振动都会对仪器的稳定性产生影响。隔 绝振动的方法主要靠提高仪器的固有振动频 率和使用振动阻尼系统。 5. 电子系统的主要作用是控制探针和试件的距 离变化驱动探针做x,y方向的扫描，提取处 理隧道电流信号和陶瓷压电元件上的电压间 信号，进行三维图象的显示。STM对使用的 电子元器件的技术特性要求很高。
3.利用STM操纵纳米尺度结构
Au on AlNi(110) at 12k STM自组装Au20过程
分辨率
工作环境
样品环境 温度
对样品破 坏程度
检测程度
STM
原子级（垂直0.01nm，横 0.01nm 向0.1nm）
大气，溶液 真空
室温或低 温
无
1 2 1～2个原 子层
TEM
点分率(0.3~0.5nm)晶格分 率（0.1～0.2nm）
高真空
低温
小
一般小于 100nm
5.STM仪器的关键技术
• STM由探针，扫描机构、粗动机构、除振系统 等机械机构和控制、测试、信号处理等电子系 统构成。 1. 探针，一般用钨或铂等材料制作，对探针尖端 形状要求由测试对象决定。表面性状测试要求 尖端半径在0.1 μm 以下。观察表面原子像要 求尖端由一个原子构成。目前采用的方法是先 进行精细的机械研磨，再作电解研磨。
1.
隧道效应
粒子能穿透比它能量更高的势垒的现象
2. 电子的隧道效应
在两层金属导体之间夹一薄绝缘层，就成为一 个电子的“隧道结”。如Al/Al2O3/Sn隧道结,是在 玻璃片基上沉淀一铝箔，在高温中使其表面氧化， 然后再沉淀一层Sn箔。Al和Sn箔厚约100－300nm。 绝缘层Al2O3厚约1－2nm。但实验发现电流可以通 过这个隧道结，即电子可穿过绝缘层。 I. Giaever于1961年首先用这种器件发现了超导体 中正常电子的隧道效应。
STM在纳米科技中的应用几例
1. 用STM制造并测量介观系统 • 介观系统(纳米系统): 研究尺度和物性都 介于宏观和微观系统之间。 • 具体实验:把清洁的STM的针尖插入清洁、 有序的Au(001)样品,可以构成金属量子 点接触,在针尖插入的过程中点接触的宽 度会渐渐增大,从而其电导会上升。
2.利用STM进行表面纳米加工
6.STM的应用范围
• 从观测对象看，STM以观测层状晶体、半导 体、金属、超导体为主，对电化学现象、生 物细胞、高分子材料的研究等都是十分理想 的工具。尤其对包括轻元素在内的原子排列 的研究报告已不乏其例。 • 应用STM装置，最容易观测的对象是空气中 化学稳定性好、劈开面光滑的层状晶体。对 金属表面的观测，现以原子级平滑度的金属 表面为主要研究对象。
Background difference d2I/d2V spectra for C2H2(1) and C2D2(2), taken with the same STM tip.
Spectroscopic spatial imaging of the inelastic channels for C2H2 and C2D2. (A) Regular STM image of a C2H2(left) and a C2D2(right). d2I/d2V images of the same area recorded at (B) 358mV, (C) 266mV,and (D) 311mV.
常用扫描模式: 恒流模式和恒高模式
• 恒流模式： x,y方向起着 扫描作用，而Z方向具有 一套反馈系统，初始的隧 道电流为一恒定值，当样 品表面凸起时，针尖就会 后退，以保持隧道电流的 值不变；当样品表面凹进 时，反馈系统将使针尖向 前移动，计算机记录了针 尖上下移动的轨迹，合成 起来，就可给出样品表面 的 三 维 行 貌 图 。
Metal carbonyl formation
Schematic diagrams showing the different steps in the formation of a single bond with the STM
63A
A sequence of STM topographical images recorded at 13K to show the formation of Fe-CO bond with the prescribed method(left).
1 2 I ∝ Vb exp − Aφ S
• Vb 是加在针尖和样品之间的偏置电压，平 均功函数 • A 为常数，在真空条件下约等于1。 • Φ为物质表面的平均功函数 • S是针尖和样品之间距离 • I是隧道电流
• 由此公式可知，隧道电流与间距S成指 数关系，I对S的变化非常敏感。因此， 根据隧道电流的变化，我们可以得到样 品表面微小的高低起伏变化的信息，如 果同时对x,y方向进行扫描，就可以直接 得到三维的样品表面行貌图。 • 常用的扫描模式主要有恒流模式和恒高 模式。
Single bond sensitivity
(A) STM image of a C2H2 molecules on the Cu(100) surface at 8K.(B) The molecule in (A) was transferred to the tip by means of a voltage pulse, and the same area was scanned. (C) The atoms in (B) were fitted to a lattice.(D) Schematic drawing showing side and top views of the molecule’s orientation and suggested adsorption site.
Single-molecular vibrational spectra obtained by STM-IETS, showing the C-O stretch of Fe(CO) and Fe(CO)2.
25 A
Cu(CO)
Fe(CO)
Cu(12C16O)(13C18O)
Fe(12C16O)(13C18O)
扫描隧道显微镜
Scanning Tunneling Microscope (STM）
美国商用机器公 司 利 用 STM 直 接 操作原子，成功 地在Ni板上，按 自己的意志安排 原子合成 IBM 字样
Fe原子在 基板上原子像(IBM) 原子在Cu基板上原子像 原子在 基板上原子像( )
原子 / 分子 搬运
Energy Levels of tip
Vacuum Barrier Empty States
Energy Levels of sample
Empty States
Filled States
Filled States
e V
3.扫描隧道显微镜（STM）原理
• 扫描隧道显微镜（STM）的基本原理是利用 量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细 探针和被研究物质的表面作为两个电极，当 样品与针尖的距离非常接近时（通常小于 1nm），在外加电场的作用下，电子会穿过两 个电极之间的势垒流向另一电极，在探针和 试件间会产生一微弱电流，通常称为隧道电 流。隧道电流 I 是电子波函数重叠的量度，与 针尖和样品之间距离 S 和平均功函数 Φ 有关: