开源软件通过扫描隧道显微镜自动化帮助简化二维材料研究

莫纳什大学研究员 Julian Ceddia 开发的新型开源软件包旨在显著简化使用扫描隧道显微镜 (STM) 进行材料研究的过程。

该软件名为 Scanbot，可自动执行 STM 实验所必需的耗时的探针优化和数据采集过程，通过在 STM 尖端自动优化和锐化后进行详细研究，有助于加速二维材料研究。

莫纳什大学的 Agustin Schiffrin 副教授表示：“我们希望 Scanbot 能够使世界各地的 STM 实验室受益，并代表着朝着 STM 实验全面自动化迈出有意义的一步。”

利用 STM 自动化改变材料研究

探索和表征表面的原子结构已成为现代科学的一项基本追求。STM 是最强大的工具之一，它让科学家能够以这种难以想象的规模探索和与世界互动，提供图像和光谱数据，使我们能够窥视量子领域并了解材料在原子层面上的行为。

STM 的工作原理是，在监测电流的同时，用一个精确到单个原子的探针扫描材料表面。该电流携带着构建表面原子级图像所需的所有信息。

然而，拍摄这些令人惊叹的图像绝非易事。一个原子大小的探针极其脆弱，即使与另一个原子、分子或碎片有最轻微的接触也会极大地改变探针的有效性，因此研究人员需要花费大量时间来优化仪器，以确保它能够捕获高质量、可靠的数据。