该文的工作、研究特色和创新之处主要包括:

1.对隧道效应理论进行了深入探讨,并以金属—绝缘层—金属结为模型,讨论了隧道效应中的I-V关系以及针尖一样品间的隧道电流表达式. 2.设计完成开放环境下的扫描隧道显微镜探头,实现了对环境振动的隔绝和电噪声的屏蔽.在此基础上,设计并完成CCD显微监测系统,实现了对样品—探针逼近过程的实时监控,并可实现在一定范围内对样品扫描区域的任意选择.3.设计完成包含有前置放大电路、PID反馈和扫描控制电路、高压放大电路等扫描控制电路在内的扫描控制系统,完成各部分电路性能的测试及功能调试,实现反馈和扫描控制.4.优化扫描控制和数据采集程序,完成扫描参数设置、扫描图像的实时显示和基本的图像处理功能,例如三维立体显示.实现了通过计算机实时控制STM系统进行扫描和数据采集.5.对整个系统进行了联合调试,对多种样品进行了扫描实验以测试系统综合性能,成功获得了高定向热解石墨(Highly Oriented Pyrolytic Graphite,简称HOPG)的原子图像和纳米结构图像以及其他一些样品表面的原子图像.证明了该系统能够在开放环境下较为稳定地工作.