Was ist ein Scannen-Tunnelbau-Mikroskop?

Ein Scannentunnelbaumikroskop (STM) ist eine erfinderische Art Mikroskop, die, anstatt, reflektierendes Licht zu benutzen, mögen herkömmliche optische Mikroskope, verwendet die Menge, die zwischen einer Probe und Prüfspitzenumkippen zum Bild die Oberfläche einen Tunnel anlegt. Die Beschlüsse, die durch einen STM erzielt werden, können wie 0.1 Nanometer-seitliche Entschließung und 0.01 Nanometer-Tiefenentschließung so hoch sein. Dieses ist einige Mal höher als die Beschlüsse, die using die besten Elektronenmikroskope erreichbar sind.

Ein STM kann in einer Vielzahl von Umwelt arbeiten: außer von ultra hohem Vakuum funktioniert es auch in der Umwelt, die mit Wasser, Luft, etc. gesättigt wird. Dieses stellt das Mikroskop sehr flexibel her. Jedoch muss die Oberfläche sehr sauber und das Scharfe der STM-Spitze sehr sein und praktische Herausforderungen in der Darstellung verursachen. Der STM wurde von Gerd Binnig und von Heinrich Rohrer 1981 entwickelt. 1986 gewannen sie einen Nobelpreis in der Physik für ihre Arbeit über STMs.

Eine stm-Spitze ist so scharf, dass sie nur aus einem einzelnen Atom besteht. Wenn die Spitze „dull“ und besteht aus zwei Atomen eher als ist, führt eins, dieses zu flockigere Bilder. Die Herausforderung der Schaffung der genug scharfen Spitzen hat Forscher geführt, den Gebrauch von Carbon nanotubes zu erforschen da STM-Spitzen, da sie sehr steif und einfach zu produzieren sind. Die Spitze wird manchmal den „Schreibkopf“ genannt, und eine Platiniridium Kombination gehört zu den am meisten benutztesten Spitzematerialien.

Wie viele anderen Mikroskope wird die vorgerückte Erschütterungsbefeuchtung häufig angefordert, um einen nützlichen STM zu verursachen. In den frühesten Systemen wurden Magnetschwebetechnikentwürfe verwendet, obwohl heute Frühling-gegründete Systeme am populärsten sind. Kurz nachdem, STMs Allgemeingut wurde, ein School-Kursteilnehmer in der Lage war, ein grobes mit nur ungefähr $100 US-Dollars (USD) Materialien zu verursachen. Ein Oszillograph wurde als Darstellungschirm benutzt.

Die Spitze eines STM wird durch ein „piezo,“ oder piezoelektrischen Kristall geführt, der auf eine kleine aber sehr vorhersagbare Art in Erwiderung auf ein elektrisches Feld verbiegt. In einem STM ist Spitzebewegung vollständig computergesteuert.