Mi az a szkennelő alagútmikroszkóp?

A pásztázó alagútmikroszkóp (STM) egy innovatív típusú mikroszkóp, amely a reflektáló fény, például a hagyományos optikai mikroszkópok használata helyett a minta és a szonda hegye közötti kvantum -alagútot használ a felület ábrázolásához.Az STM által elért felbontások akár 0,1 nm oldalirányú felbontás és 0,01 nm mélység felbontás lehetnek.Ez néhányszor magasabb, mint a legjobb elektronmikroszkópok segítségével elérhető felbontások.

Az STM különféle környezetekben is működhet: az ultra nagy vákuum mellett a vízzel, levegővel telített környezetben is működik. Ez a mikroszkópot nagyon rugalmassá teszi.A felületnek azonban nagyon tisztanak kell lennie, és az STM -hegynek nagyon élesnek kell lennie, és gyakorlati kihívásokat okoz a képalkotásban.Az STM -et 1981 -ben Gerd Binnig és Heinrich Rohrer fejlesztette ki. 1986 -ban Nobel -díjat nyertek a fizikában az STM -ekkel kapcsolatos munkájukért.

Az STM -hegy annyira éles, hogy csak egyetlen atomból áll.Ha a hegy tompa, és inkább két atomból áll, nem pedig egy homályos képekhez vezet.A megfelelő éles tippek létrehozásának kihívása arra késztette a kutatókat, hogy feltárják a szén nanocsövek STM -tippekként történő használatát, mivel ezek nagyon merevek és könnyen előállíthatók.A csúcsot néha ceruza-nak hívják, és a platina-iridium kombináció a legszélesebb körben használt tip anyagok közé tartozik.A legkorábbi rendszerekben mágneses lebegő sémákat használtunk, bár manapság a tavaszi alapú rendszerek a legnépszerűbbek.Röviddel azután, hogy az STM -ek közismertsé váltak, egy középiskolás diák csak körülbelül 100 dollár (USD) anyag felhasználásával tudott létrehozni egy durva anyagot.Egy oszcilloszkópot használtunk képalkotó képernyőként.Egy STM -ben a csúcsmozgás teljesen számítógépes vezérlésű.