Skenirajući tunelski mikroskop
Skenirajući tunelski mikroskop[1] (STM) veoma je moćna tehnologija za snimanje površine i karakterizaciju materijala s mogućnošću postizanja atomske rezolucije. STM je zasnovana na kvantno-mehaničkom efektu tuneliranja elektrona. Kada se zašiljen vrh od provodnog materijala približi provodnom ili poluprovodničkom materijalu napon koji je prethodno ostvaren između vrha i materijala omogućava prolazak elektrona kroz vakuum koji ih razdvaja. Nakon uspostavljanja toka elektrona struja koja teče između uzorka i vrha (koji igra ulogu sonde) jest funkcija lokalne gustine stanja.
Njegov razvoj je 1981. donio pronalazačima, Gerd Binnigu i Heinrich Rohrer-u (sa IBM Zürich), Nobelovu nagradu za fiziku, 1986.[2][3][4]
Za STM, dobrom rezolucijom smatra se 0,1 nm poprečno i 0,01 nm po dubini. S takvom rezolucijom pojedinačni atomi na površini materijala jednostavno su uslikani, s mogućnošću manipulacije.
Mnoge druge mikroskopske tehnike razvijene su na bazi STM-a. One uključuju: fotonsku skenirajuću mikroskopiju (PSTM), koja koristi optički šiljak za tuneliranje fotona; skenirajući tunelski potenciometar (STP), koji mjeri električni potencijal površine; spin polariziranu skenirajuću tunelsku mikroskopiju (SPSTM), koja koristi feromagnetični šiljak da tunelira spin-polarizirane elektrone u magnetskom uzorku, kao i mikroskopiju atomske sile (AFM), u kojoj se mjeri sila uzrokovana interakcijom vrha i uzorka.
Također pogledajte
Reference
- ^ "Scanning tunneling microscope (STM) | Britannica". www.britannica.com (jezik: engleski). Pristupljeno 2024-07-04.
- ^ Binnig, G.; Rohrer, H. (1983-03). "Scanning tunneling microscopy". Surface Science. 126 (1–3): 236–244. doi:10.1016/0039-6028(83)90716-1. ISSN 0039-6028. Provjerite vrijednost datuma u parametru:
|date=
(pomoć) - ^ Binnig, Gerd; Rohrer, Heinrich (1987-07-01). "Scanning tunneling microscopy---from birth to adolescence". Reviews of Modern Physics. 59 (3): 615–625. doi:10.1103/RevModPhys.59.615.
- ^ "The Nobel Prize in Physics 1986". NobelPrize.org (jezik: engleski). Pristupljeno 2024-07-04.
Vanjski linkovi
- A scanning tunelling microscope filmed during operation by an electron microscope
- The Inner Workings of an STM - An Animated Explanation WeCanFigureThisOut.org
- Build a simple STM with a cost of materials less than $100 excluding oscilloscope
- Animations and explanations on various types of microscopes including electron microscopes (Université Paris Sud)
- Introduction to STM in plain English (Harvard University)