スキャントンネル顕微鏡とは何ですか？

scanningスキャントンネル顕微鏡（STM）は、従来の光学顕微鏡のように反射光を使用する代わりに、サンプルとプローブチップの間の量子トンネリングを使用して表面を画像化する革新的なタイプの顕微鏡です。STMによって達成される解像度は、0.1 nmの横分解能と0.01 nmの深さ解像度になることがあります。これは、最高の電子顕微鏡を使用して達成可能な解像度の数倍です。STMはさまざまな環境で動作する可能性があります。超高真空に加えて、水、空気などで飽和した環境でも機能します。これにより、顕微鏡が非常に柔軟になります。ただし、表面は非常にきれいでなければならず、STMの先端は非常に鋭く、イメージングに実際的な課題を引き起こす必要があります。STMは、1981年にGerd BinnigとHeinrich Rohrerによって開発されました。1986年、STMSでの作業で物理学のノーベル賞を受賞しました。stmチップは非常に鋭いため、単一の原子のみで構成されています。先端が鈍く、1つではなく2つの原子で構成されている場合、これはファジーな画像につながります。十分に鋭いヒントを作成するという課題により、研究者は非常に厳格で簡単に生産できるため、STMのヒントとしてカーボンナノチューブの使用を探求することになりました。先端はスタイラスと呼ばれることもあり、プラチナ - イリジウムの組み合わせは最も広く使用されているチップ材料の1つです。初期のシステムでは、磁気浮揚スキームが使用されましたが、今日は春ベースのシステムが最も人気があります。STMが一般的な知識になって間もなく、高校生は約100ドル（USD）の材料を使用して粗い学生を作成することができました。オシロスコープはイメージングスクリーンとして使用されました。STMの先端は、ピエゾ、または圧電結晶によって導かれます。STMでは、チップの動きは完全にコンピューター制御されています。