侯进旺，冯欣悦，化雪荟

（佛山职业技术学院电子信息系，广东佛山528000）

一种新型的扫描隧道显微镜温度控制系统的设计

侯进旺*，冯欣悦，化雪荟

（佛山职业技术学院电子信息系，广东佛山528000）

设计了一种新型的扫描隧道显微镜温度控制系统，温度控制以ADS1247为主电路模块的恒流源法的铂电阻温度控制。系统使用球形封闭曲面，球腔的传递函数可以被估计为一阶系统。为了验证该系统对内外温度干扰的抵抗性能，对传递函数的特性进行了实验分析。仿真结果表明，有较大时间常数的传递函数可以使系统更好地抵制外界环境的干扰。通过重新设计的密闭曲面壳体结构，可以使得扫描隧道显微镜设计的温度控制系统在一小时内把温度波动范围稳定在0.01℃内，达到了设计要求，具有明显的优越性。

STM；封闭表面；密封腔；高稳定度

纳米技术的快速发展急需要一种应用范围为毫米级、分辨率为亚纳米级新的长度测量和定位控制方法。就目前而言，长度测量的标准方法是激光干涉法，其他重要的方法如采用常规晶体点阵法作为参考依据。Binnig G和Rohrer H［1-2］发明的扫描隧道显微镜已经成为了出色的工具，它可以用来获取空气中晶体表面原子的图像［3-4］。将STM作为检测器与晶体表面作为参考和定位控制相结合来实现实时原子编码技术的可行性已被证实［5］。纳米技术研究［6-8］表明，环境条件特别是振动和温度在环境中起着重要的作用。为了克服环境的影响，通过利用高质量的设备设计和制造特殊的环境控制系统［9-10］成为当今的研究趋势。……