可送检的样品类型与对应检测项目

样品类型 典型应用场景 主要检测项目 常用方法 / 参考
金属单晶与合金表面 单晶电化学、催化活性位研究、腐蚀初期行为分析 表面重构、台阶与扭结结构、吸附原子覆盖度、晶格常数、功函数分布 恒流模式形貌成像；扫描隧道谱逐点采谱；超高真空或电解液环境
半导体晶片与外延层 硅片表面质量控制、外延生长工艺评价、界面缺陷排查 表面重构、外延层错与位错露头、台阶聚束、掺杂不均匀性、粗糙度 GB/T 42659-2023测量系统校准框架下的扫描隧道显微测量
石墨烯与二维材料 CVD生长质量评价、转移工艺残留检查、器件沟道界面研究 层数与堆垛方式、晶格缺陷（空位、晶界）、边缘态、褶皱与污染鉴别 高分辨晶格像结合台阶高度测量；扫描隧道谱分析局域态密度
导电薄膜与镀层 透明导电膜工艺优化、溅射薄膜成核生长研究、电极膜层质量评价 晶粒尺寸与取向、针孔缺陷、表面粗糙度Ra/Rq/Rz、薄膜生长模式判别 GB/T 31226-2014粗糙度评定流程；变偏压对比成像
微纳结构与器件 光刻光栅复型检查、量子点阵列有序性评价、纳米压印结构量测 线宽与线边缘粗糙度、结构深度、侧壁形貌、阵列缺损统计 GB/T 42659-2023几何量测量；图像平面校正后量值评定
气体配送系统部件 半导体高纯气体管路、阀门、腔体内表面洁净度评价 部件内表面粗糙度（气体配送系统专用场景） GB/T 31226-2014扫描隧道显微术测定方法
碳材料与导电颗粒 碳纳米管网络连续性分析、导电浆料分散性评价、团聚结构表征 分散状态、团聚尺寸、网络搭接形貌、表面污染鉴别 大气模式扫描成像；与电子显微手段交叉验证

检测项目

1. 表面三维形貌：横向分辨率0.1nm、纵向分辨率优于0.01nm，扫描范围0.5-100μm

2. 表面粗糙度评定：Ra、Rq、Rz参数，评定基线长度0.1-10μm（GB/T 31226-2014）

3. 扫描隧道谱（STS）：偏压范围±3V，dI/dV局域态密度谱，低温能量分辨率毫电子伏量级

4. 功函数与势垒高度成像：变间距法测定，典型功函数4.0-5.5eV，面分布成像

5. 表面重构与缺陷统计：Si(111)-7×7重构单胞约2.71nm，台阶密度、空位与吸附位覆盖度0.01-1ML

检测范围

1. 金属单晶：Au(111)、Cu(111)、Ni(100)、Pt(111)及合金表面

2. 半导体材料：Si(111)/Si(100)晶片、GaAs(001)、4H-SiC、蓝宝石衬底GaN外延层

3. 二维材料：CVD生长与机械剥离石墨烯、MoS2、WS2、h-BN

4. 导电薄膜：ITO透明导电膜、磁控溅射金属膜、掺硼金刚石电极膜

5. 微纳结构：光刻光栅、量子点阵列、纳米压印复型、碳纳米管网络

检测方法

1. GB/T 31226-2014 扫描隧道显微术测定气体配送系统部件表面粗糙度的方法

2. GB/T 42659-2023 表面化学分析 扫描探针显微术 采用扫描探针显微镜测定几何量：测量系统校准

3. GB/T 43661-2024 表面化学分析 扫描探针显微术 电扫描探针显微镜（ESPM）空间分辨的定义和校准

4. GB/T 36052-2018 表面化学分析 扫描探针显微镜数据传送格式

5. GB/T 29190-2012 扫描探针显微镜漂移速率测量方法

检测设备

1. 超高真空变温STM：横向分辨率≤0.1nm、纵向≤0.01nm，样品温度77-473K连续可调

2. 低温强磁场STM：样品台温度4.2K，磁场强度9T，用于量子态与磁通涡旋成像

3. 大气与液相STM：开敞式进样，支持电解液环境原位形貌成像

4. 钨针尖电化学腐蚀装置：NaOH环形阳极腐蚀，针尖曲率半径小于50nm

5. 铂铱合金机械剪切针尖：用于大气模式快速扫描，机械稳定性好

6. 压电扫描管定位系统：行程5-100μm，闭环定位噪声低于0.1nm

7. 主动隔振平台：垂直固有频率低于1Hz，隔振能力优于40dB

8. 锁相放大器：调制频率1-10kHz，提取dI/dV微分电导信号

9. 微电流放大器：电流分辨率优于1pA，隧道电流量程1pA-10nA

10. 真空退火与离子溅射预处理台：样品表面清洁退火温度最高1500K