光子扫描隧道显微镜成像的数值模拟的中期报告1.研究背景随着计算机技术的进步，数字化模拟成为一种重要的研究手段。在材料科学、物理学、化学等领域，数值模拟已成为研究的重要手段之一。其中，光子扫描隧道显微镜成像的数值模拟具有广泛的应用前景和研究意义。2.研究目的本研究旨在利用数值模拟方法，探索光子扫描隧道显微镜成像技术的构建、原理模拟，发现其成像特性和影响因素，为其实验研究提供参考。3.研究方法本研究采用有限元法模拟光子扫描隧道显微镜成像。通过Matlab软件编写程序，构建数值模型，计算模拟得到分子穿过隧道时与电极之间的相互作用、电流密度和成像效果等参数。在计算过程中，考虑到电荷传输方程、泊松方程、电流方程等不能解析求解的问题，采用有限元法求解，提高了计算效率和准确度。同时，根据实验数据，调整模型参数，改进模拟过程。4.当前进展目前，已经构建了光子扫描隧道显微镜数值模型，并对分子穿过不同尺寸隧道时的电流密度、电位分布和成像情况进行了模拟计算。初步模拟结果表明，电极之间的尺寸和距离对成像效果有明显影响，隧道尺寸越小，成像效果越好。同时，外加电场强度也会影响成像细节。接下来，将进一步完善模型，优化模拟方法，提高计算精度和效率。