【STEM是什么电镜】STEM，全称是“Scanning Transmission Electron Microscopy”，即扫描透射电子显微镜。它是电子显微镜的一种，主要用于观察材料的微观结构和原子排列。与传统的透射电子显微镜（TEM）不同，STEM通过将一束细小的电子束在样品表面进行扫描，并检测透射或散射的电子信号来形成图像，从而提供高分辨率的材料结构信息。
STEM在材料科学、纳米技术、生物学等领域中有着广泛的应用，特别是在研究晶体结构、界面、缺陷以及元素分布等方面具有独特优势。它能够实现原子级别的成像，是现代科研中不可或缺的工具之一。
一、STEM简介
| 项目 | 内容 |
| 全称 | Scanning Transmission Electron Microscopy |
| 中文名称 | 扫描透射电子显微镜 |
| 原理 | 电子束在样品上扫描，检测透射或散射电子 |
| 分辨率 | 可达亚埃级别（0.1 nm以下） |
| 应用领域 | 材料科学、纳米技术、生物医学等 |
| 优势 | 高分辨率、原子级成像、元素分析能力 |
二、STEM与其他电镜的区别
| 项目 | STEM | TEM（透射电镜） | SEM（扫描电镜） |
| 成像方式 | 电子束扫描，检测透射/散射电子 | 电子束穿透样品，直接成像 | 电子束扫描，检测反射电子 |
| 分辨率 | 高（可达到原子级） | 高（通常为0.1-0.2 nm） | 较低（通常为1-20 nm） |
| 样品厚度 | 薄（通常<100 nm） | 薄（通常<100 nm） | 可较厚（取决于设备） |
| 成像深度 | 三维结构信息 | 平面图像 | 表面形貌信息 |
| 元素分析 | 可结合EDS进行成分分析 | 可结合EDS进行成分分析 | 可结合EDS进行成分分析 |
三、STEM的主要功能
1. 原子级成像：可以清晰地看到材料中的原子排列。
2. 高分辨成像：适用于研究纳米材料、晶体缺陷等。
3. 元素分析：结合能谱仪（EDS）可进行元素分布分析。
4. 电子能量损失谱（EELS）：用于研究材料的电子结构。
5. 动态观测：部分系统支持原位观测，如加热、加压等环境下的材料变化。
四、应用实例
- 半导体材料：研究晶格缺陷、掺杂分布。
- 纳米颗粒：观察纳米粒子的形状、尺寸及结构。
- 生物样本：对细胞膜、蛋白质复合物等进行高分辨成像。
- 催化剂：分析催化剂表面的活性位点和结构。
五、总结
STEM是一种先进的电子显微镜技术，能够在原子尺度上对材料进行高分辨率成像和元素分析。相比其他电镜，STEM具有更高的空间分辨率和更丰富的信息获取能力，广泛应用于科学研究和技术开发中。随着技术的进步，STEM在材料科学、生命科学等领域的应用前景将更加广阔。
