Сканирующий туннельный микроскоп: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
м робот добавил: it:Microscopio a effetto tunnel |
VolkovBot (обсуждение | вклад) м робот добавил: id:Mikroskop penerowongan payaran |
||
Строка 35: | Строка 35: | ||
[[he:מיקרוסקופ מינהור סורק]] |
[[he:מיקרוסקופ מינהור סורק]] |
||
[[hi:अवलोकन टनलिंग सूक्ष्मदर्शी यंत्र]] |
[[hi:अवलोकन टनलिंग सूक्ष्मदर्शी यंत्र]] |
||
[[id:Mikroskop penerowongan payaran]] |
|||
[[it:Microscopio a effetto tunnel]] |
[[it:Microscopio a effetto tunnel]] |
||
[[ja:走査型トンネル顕微鏡]] |
[[ja:走査型トンネル顕微鏡]] |
Версия от 06:31, 27 апреля 2010
Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ, англ. STM — scanning tunneling microscope) — вариант сканирующего зондового микроскопа, предназначенный для измерения рельефа проводящих поверхностей с высоким пространственным разрешением. В СТМ острая металлическая игла подводится к образцу на расстояние нескольких ангстрем. При подаче на иглу относительно образца небольшого потенциала возникает туннельный ток. Величина этого тока экспоненциально зависит от расстояния образец-игла. Типичные значения 1-1000 пА при расстояниях около 1 Å.
В процессе сканирования игла движется вдоль образца, туннельный ток поддерживается стабильным за счёт действия обратной связи, и удлинение следящей системы меняется в зависимости от топографии поверхности. Такие изменения фиксируются, и на их основе строится карта высот.
Ограничения на использование метода накладываются, во-первых, условием проводимости образца (поверхностное сопротивление должно быть не больше 20 МОм/см²), во-вторых, условием «глубина канавки должна быть меньше её ширины», потому что в противном случае может наблюдаться туннелирование с боковых поверхностей. Но это только основные ограничения. На самом деле их намного больше. Например, технология заточки иглы не может гарантировать одного острия на конце иглы, а это может приводить к параллельному сканированию двух разновысотных участков. Кроме ситуации глубокого вакуума, во всех остальных случаях мы имеем на поверхности осаждённые из воздуха частицы, газы и т. д. Технология грубого сближения также оказывает колоссальное влияние на действительность полученных результатов. Если при подводе иглы к образцу мы не смогли избежать удара иглы о поверхность, то считать иглу состоящей из одного атома на кончике пирамиды будет большим преувеличением.
История создания
СТМ был изобретен в начале 1980-х годов Гердом Биннигом и Генрихом Рорером, которые в 1986 году за это изобретение получили Нобелевскую премию по физике.
В СССР первые работы по этой тематике была сделаны в 1985 году в Институте Физических проблем АН СССР.