原创扫描隧道显微镜代码及逐行分析

 2023-10-9 08:59  711 4 4 分类: 物联网文集: 学习分享

扫描隧道显微镜(STM)的代码通常包括硬件控制部分和数据处理部分。下面是一个简化的伪代码示例，用于说明STM的工作原理。

python复制代码

	# 导入必要的库
	import numpy as np
	import matplotlib.pyplot as plt

	# 常数定义
	扫描速率 = 0.1 # 扫描速度，单位是Hz
	扫描范围 = 100 # 扫描范围，单位是nm

	# 初始化探针位置数组
	探针位置 = np.linspace(-扫描范围/2, 扫描范围/2, 500) # 在-50到50nm范围内，取500个点

	# 开始STM扫描
	for i in range(len(探针位置)):
	# 控制探针以设定的速度和位置进行扫描
	控制信号 = np.sin(2 * np.pi * 扫描速率 * i) # 根据扫描位置生成控制信号
	控制探针位置(探针位置 + 控制信号) # 控制探针位置

	# 读取并记录隧道电流值
	隧道电流 = 读取隧道电流()
	记录隧道电流(隧道电流) # 可以记录每个位置的隧道电流值

	# 处理记录的数据，生成表面形貌图
	表面形貌 = 处理记录的数据() # 通过记录的隧道电流数据计算表面形貌

	# 显示表面形貌图
	plt.figure()
	plt.plot(探针位置, 表面形貌)
	plt.xlabel('Probe Position (nm)')
	plt.ylabel('Surface Height (nm)')
	plt.show()