STM


扫描隧道显微镜开发企划

嗨,欢迎来到STM专栏

这里将记录扫描隧道显微镜开发过程的一些资料 ,欢迎持续关注本页面以获取最新STM资讯。

GitHub页面:OpenSTM - GitHub

Gitee页面:OpenSTM - Gitee

OSHWHub页面:扫描隧道显微镜OpenSTM - 嘉立创EDA开源硬件平台

版本发布命名规则

截至2022/07,目前已公布了两个不同机械结构的STM方案

虽然目前STM的搭建方案仍在修改完善,但目前发布的资料集合在一定程度上是能够运行的,故本项目将参考软件发行的方式,在STM方案更新后,采用Release的方式对方案进行发布,每次发布的STM方案版本号命名规则如下:

版本号以A.B.C式命名,当方案机械结构存在重构时,A将发生变化。在方案的电路、软件、机械结构存在较大的修改时,B将发生变化。当方案存在细微修改时,C将发生变化。

以1.0.0为例,该版本号即代表第一代机械结构的STM设计方案。

已发布的STM方案版本

Release OpenSTM v1.0.0

这是初代STM方案,机械结构采用两块铝板搭建:你,亲眼看过原子吗? - 哔哩哔哩

方案较为简单,没有取得能够用于分析的实验结果,但后续方案的搭建基于本初代方案进行搭建,本版本的方案仅供参考,暂不提供详细的文档资料。
发布的方案文件包括了:

  • 3D模型文件(SolidWorks)
  • Arduino程序:用于控制STM的ESP32单片机控制程序(采用LVGL进行交互)、基于MPU9250的震动探测程序,均采用Arduino+Platform IO进行开发
  • PCB及原理图
  • 用于测量干涉条纹的Python脚本
  • LTSpice对电源芯片的仿真文件

Release OpenSTM v2.0.0

该版本方案为第二代显微镜结构: 耗时九个月,我可能来到了纳米尺度...... - 哔哩哔哩

该方案的结构能够测量:

  • 隧穿距离-电流曲线
  • 扫描隧道谱(STS)

v2.0.0.zip内含的文件包括:

  • 3DModel:SolidWorks绘制的3D模型文件、CNC加工所需的STEP文件
  • PCB:立创EDA专业版绘制的原理图、PCB文件
  • Software:在Arduino文件夹下,包含ESP32单片机的控制程序、ATMEGA 328P单片机的控制程序。在Python文件夹下,包含了上位机控制软件、图像转换程序

开发技术文档

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Gitee(国内节点):技术文档 - Gitee