题目
当扫描隧道显微镜的探针对准试件表面某个原子并非常接近时,由于原子间的作用力,探针针尖可以带动该原子随针尖移动,而不脱离试件表面,实现试件()。A. 表面原子搬迁B. 表面原子成形C. 表面原子重组D. 表面原子改变
当扫描隧道显微镜的探针对准试件表面某个原子并非常接近时,由于原子间的作用力,探针针尖可以带动该原子随针尖移动,而不脱离试件表面,实现试件()。
A. 表面原子搬迁
B. 表面原子成形
C. 表面原子重组
D. 表面原子改变
题目解答
答案
A. 表面原子搬迁
解析
本题考查对扫描隧道显微镜(STM)工作原理及其应用的理解。关键点在于理解STM如何通过原子间的作用力实现对表面原子的操作。题目中强调探针带动原子移动但不脱离表面,需明确这种操作的本质是原子位置的重新排列而非化学性质或结构的改变。
核心思路:
- STM的基本功能:STM不仅用于观察表面原子,还能通过针尖与原子的相互作用进行纳米尺度操作。
- 操作类型区分:题目中“带动原子移动”属于物理位置的调整,而非化学重组或形态改变。
- 选项辨析:需区分“搬迁”(位置移动)与“重组”(结构改变)的差异。
关键概念解析
- 表面原子搬迁:指原子在表面发生位置移动,但不改变原子间的化学键或整体结构。
- 表面原子重组:指原子间化学键断裂或形成,导致结构变化(如形成新化合物)。
- 表面原子成形:通常指宏观形状的改变,与原子层面的操作关联性较弱。
- 表面原子改变:一般指原子性质(如同位素、电荷等)的变化,与题意不符。
逻辑推导
题目描述中,探针通过原子间作用力“带动原子移动”,但未提及化学反应或新结构形成,因此属于原子位置的物理迁移。选项A“表面原子搬迁”最符合题意。