Abstract
關於物質表面特性的究，現今以經密切的關係到工業界的發展，利用各種不同表面分析儀器來偵測表面不同的特性，以更瞭解表面性質，是現今表面科學研究的方法。掃描穿隧顯微儀是一種新發展出來的表面分析儀器，它可以直接偵測區域性的表面結構，而且解析度可達到原子尺度。所以研究表面特性掃描穿隧顯微儀已是不可獲缺的儀器。本論文記述自行研製成的掃描穿隧顯微儀。從基本的穿隧理論開始，說明獲得的圖形代表的物理意義。接著描述自製顯微儀詳細結構，從防震結構、逼近方法、主體形式到迴授與控制線路。然後說明樣品處理過程、針尖製作方法及掃描方式。而在結果裡說明獲得金與石墨掃描圖時的變數情況，在不同次對金表面掃描的結果獲得原子階層圖形且在同一位置有相同的起伏，證明了重覆性質，而由石墨掃描圖中六角對稱晶格獲得PZT 尺度，也了解到原子皺摺與穿隧電阻的關係。除了上述外由於儀器本身尚未達到完美的境界，也探討一下影響解析度原因與雜訊造成的來源。這裡說明了穿隧電流產生的熱使得針尖變長引起熱漂動現象，針尖材質與製法影響解析度，電子漣波造成的雜訊及電流雜訊干擾著訊號。而這些皆是未來改進的方向，而在附錄裡說明迴授電路設計的工作方式與影像處理方法。