Pásztázó alagútmikroszkóp
A pásztázó alagútmikroszkópia (STM) az atomok megtekintésének egyik módja. Ezt 1981-ben fejlesztették ki. Gerd Binnig és Heinrich Rohrer találta fel az IBM Zürichnél. Feltalálásáért 1986-ban fizikai Nobel-díjat kaptak. Az STM esetében a jó felbontás 0,1 nm-es oldalsó felbontás (mennyire pontosan látja a felszínen lévő vonásokat) és 0,01 nm-es mélységfelbontás (mennyire pontosan látja a felszínen lévő dudorok magasságát). Az STM nemcsak vákuumban, hanem levegőben és különböző más folyadékokban vagy gázokban is használható, valamint a leggyakoribb hőmérsékleteken.
Az STM a kvantum-alagutazáson alapul. Amikor egy fémhegyet nagyon közel viszünk egy fém vagy félvezető felülethez, a kettő közötti feszültség lehetővé teszi az elektronok áramlását a köztük lévő vákuumban. Az áram változása, ahogy a szonda áthalad a felületen, az adja a képet. Az STM nehéz dolog lehet, mivel nagyon tiszta felületekre és éles hegyekre van szükség.
Aranyfelületen történő rekonstrukció képe.
Eljárás
Először a hegyet nagyon közel hozzuk a vizsgált tárgyhoz, körülbelül 4-7 angströmre. Ezután a hegyet nagyon óvatosan áthelyezzük a vizsgált tárgyon. Az áram változása a mozgatás során mérhető (állandó magasságú üzemmód). A csúcs magassága, ahol mindig ugyanaz az áram van, szintén mérhető (állandó áram mód). Az állandó magasságú üzemmód használata gyorsabb.
Instrumentation
Az STM részei a következők: a pásztázó hegy, valami, ami mozgatja a hegyet, valami, ami megakadályozza, hogy rezegjen, és egy számítógép.
Az STM részei
Közelkép egy egyszerű pásztázó alagútmikroszkóp fejéről a St Andrews Egyetemen, amely MoS-t2 pásztázza egy platina-ridium tűvel.
Kapcsolódó oldalak
Irodalom
- Tersoff, J.: Hamann, D. R.: Theory of the scanning tunneling microscope, Physical Review B 31, 1985, p. 805 - 813.
- Bardeen, J.: Tunnelling from a many-particle point of view, Physical Review Letters 6 (2), 1961, p. 57-59.
- Chen, C. J: Physical Review Letters 65 (4), 1990, 448-451. o., 448-451. o.
- G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber és E. Weibel, Phys. Rev. Lett. 50, 120 - 123 (1983)
- G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber és E. Weibel, Phys. Rev. Lett. 49, 57 - 61 (1982)
- G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber és E. Weibel, Appl. Phys. Lett., Vol. 40, Issue 2, pp. 178-180 (1982).
- R. V. Lapshin, Feature-oriented scanning methodology for probe microscopy and nanotechnology, Nanotechnology, 15. kötet, 9. szám, 1135-1151. oldal, 2004.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a pásztázó alagútmikroszkópia?
V: A pásztázó alagútmikroszkópia (STM) az apró tárgyak alakjának megtekintésére szolgáló módszer. Képeket tud készíteni az atomokról egy felületen, és az atomokat különböző helyekre tudja mozgatni.
K: Ki találta fel az STM-et?
V: Az STM-et Gerd Binnig és Heinrich Rohrer találta fel 1981-ben az IBM-nél, Zürichben.
K: Mikor találták fel?
V: 1981-ben találták fel az IBM-nél, Zürichben.
K: Mit tud az STM?
V: Az STM képes képeket készíteni az atomokról egy felületen, és az atomokat különböző helyekre mozgatni.
K: Nyertek díjat az STM feltalálásáért?
V: Igen, 1986-ban fizikai Nobel-díjat kaptak a feltalálásáért.
K: Hol nyerték ezt a díjat?
V: 1986-ban fizika Nobel-díjat kaptak a feltalálásáért.
K: Melyik évben nyerték el ezt a díjat?
V: 1986-ban kapták meg a fizikai Nobel-díjat a feltalálásáért.
