Vrstični tunelski mikroskop

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Slika rekonstrukcije čiste površine zlata z Millerjevim indeksom 100
Slika enostenske ogljikove nanocevke, narejena z vrstičnim tunelskim mikroskopom

Vrstični tunelski mikroskop je naprava za slikanje površine preučevanega predmeta v velikostnem razredu atomov, tovrstne naprave pa omogočajo tudi manipulacijo z atomi na površini. Dosegajo ločljivost 0,1 nm v ravnini površine in 0.01 nm v globino. Vzorci morajo biti iz prevodnega oziroma polprevodnega materiala, za razliko od drugih podobno natančnih naprav pa lahko vrstični tunelski mikroskopi delujejo v širokem razponu okoljskih dejavnikov (odvisno sicer od izvedbe).

Glavna komponenta tunelskega mikroskopa je t.i. glava, v kateri so piezo cevke, ki služijo za natančno premikanje konice za skeniranje. Konica je najpogosteje iz tungstena, zlitine platine in iridija ali zlata. Pomembno je, da je široka samo en atom, sicer lahko pride do napake pri merjenju. Med postopkom slikanja se konica približa vzorcu na razdaljo nekaj Å in med njima se vzpostavi napetost (od mV pa do nekaj V). Glede na majhno razdaljo med njima pride do tunelskega pojava, zaradi česar steče tok. Ta je odvisen od ~e-L, kjer je L širina vrzeli, tako da že majhna sprememba razdalje (nekaj pm) pomeni merljivo spremembo toka. Kjer je največ elektronov, nastane velik tunelski tok, nasprotno manjši tunelski tok nastane, kjer je gostota manjša. Vrstični tunelski mikroskop skenira površino po vrsticah in tako prikaže natančno sliko določenega območja.

Napravo sta iznašla nemška fizika Gerd Binnig in Heinrich Rohrer, za kar sta leta 1986 prejela polovico Nobelove nagrade za fiziko.[1] Visokoločljivostni nizkotemperaturni vrstični tunelski mikroskop, s katerim je mogoče manipulirati atome po površini, je tudi v Sloveniji, in sicer na Institutu »Jožef Stefan«.

Sklici in opombe[uredi | uredi kodo]

  1. ^ "The Nobel Prize in Physics 1986". Nobelov sklad. 15.10.1986. Pridobljeno dne 11.10.2011. 

Viri[uredi | uredi kodo]

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]