スキャントンネル顕微鏡とは何ですか？

走査型トンネル顕微鏡（STM）は、革新的なタイプの顕微鏡であり、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間の量子トンネリングを使用して表面を画像化します。 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での作業でノーベル物理学の賞を受賞しました。

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「くすんで」、2つの原子rで構成されている場合AtherよりもAther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。

他の多くの顕微鏡と同様に、有用なSTMを作成するには、しばしば高度な振動湿潤が必要です。 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。エルド。 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。