загрузка...
загрузка...
На головну

Принцип роботи скануючого тунельного мікроскопа

«== Попередня стаття | наступна стаття ==>

Вакуумний зазор між двома провідниками також є потенційний бар'єр для вільних електронів провідників. Туннелирование електронів через вакуумний зазор між тонкою проводить голкою і поверхнею провідника використовується в скануючому тунельному мікроскопі (СТМ).

У 1982 році два швейцарських фізика Герд Бінніг і Гейнріх Рорер, що працюють в Дослідницької лабораторії фірми ІВМ в Цюріху (Швейцарія), сконструювали прилад, за допомогою якого можна було розглядати окремі атоми на поверхні. Творцям цього приладу - скануючого тунельного мікроскопа (скорочено - ВТМ) - в 1986 році була присуджена Нобелівська премія).

Чутливим елементом СТМ служить вістря, яке може з високою точністю переміщатися по досліджуваної поверхні. При заданій різниці потенціалів між вістрям і поверхнею величина тунельного струму

(11.9)

експоненціально залежить від товщини тунельного зазору. тут - Опір тунельного зазору, и - Деякі постійні величини, - Середня робота виходу електрона з голки і досліджуваного матеріалу.

При переміщенні голки уздовж поверхні за допомогою ланцюга зворотного зв'язку величини и підтримуються постійними за рахунок збереження постійної товщини вакуумного зазору . Величина керуючого напруги, що подається на п'єзоелемент, жорстко пов'язаний з голкою, є вимірювальним сигналом, що несе інформацію про топографії поверхні. Високу просторову роздільну здатність в напрямку нормалі обумовлено експоненційної залежністю тунельного струму від величини . просторова роздільна здатність в напрямку площині, дотичній до поверхні, залежить від радіуса кривизни голки. тут - Безрозмірний коефіцієнт близько 10.

СТМ відноситься до приладів зондовой мікроскопії, В яких використовуються різні фізичні взаємодії (кулоновское, магнітне, ван дер Ваальсових і. Т. Д.) Мікроскопічного зонда з досліджуваної поверхнею.

«== Попередня стаття | наступна стаття ==>

Читайте також:

Резонатори на ПАР

Ефект Мейснера і його практичне застосування

ефект Штарка

Приклади використання наноматеріалів в електроніці та вимірювальної техніки

Стаціонарний і нестаціонарний ефекти Джозефсона і застосування їх в вимірювальної техніки

Фізичні основи застосування явища надпровідності в вимірювальних приладах

розгортається пристрої

ефект Ганна

Особливості фізики нелінійних процесів в складних динамічних системах

наноелектроніка

Потенциометрический аналізатор

Смугові фільтри на ПАР

Повернутися в зміст: фізичні явища

Всі підручники

© om.net.ua