میکروسکوپ تونلی روبشی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
آزمایش‌های
مواد فشرده
Levitation of a magnet on top of a superconductor 2.jpg
ARPES
Neutron scattering
طیف‌بینی پرتو ایکس
Quantum oscillations
میکروسکوپ تونلی روبشی
نمای شماتیک یک میکروسکوپ تونلی روبشی

میکروسکوپ تونلی روبشی (به انگلیسی: STM:Scanning tunneling microscope) گونه‌ای میکروسکوپ پراب روبشی است که براساس روبش سطح رسانا به‌وسیلهٔ نوک بسیار باریک (در حد چند نانومتر ) و تغییر در میزان جریان عبوری برحسب فاصله کار می‌کند. با این میکروسکوپ می‌توان نحوه آرایش اتمها در سطح شبکه را به تصویر کشید. به عبارت دیگر تصویر ایجاد شده نشان دهنده آرایش فضایی نوار رسانش فلز یا نیمه هادی است.

تونل الکترون‌ها بین نوک و نمونه

جریان در این گونه میکروسکوپ مستقیم (DC) است و جریان بصورت نمایی با فاصله نوک-نمونه رابطه دارد.

تاریخچه[ویرایش]

اختراع میکروسکوپ تونلی روبشی در سال 1982 توسط بنیگ (G. Bennig) و روهرر (H. Rohrer) بود که جایزه نوبل فیزیک در سال 1986 برای این اختراع به آنان اختصاص یافت[۱]. اولین و مهم‌ترین شاخه‌ای که از میکروسکوپ تونلی روبشی توسعه یافت، میکروسکوپ نیرویی روبشی (به انگلیسی: SFM:Scanning Force microscope) بود که در سال 1986 توسط بنیگ (Binnig)، کوئت (Quate) و گربر (Gerber) اختراع شد. میکروسکوپ نیرویی روبشی اصولا قادر به تعیین توپوگرافی انواع سطوح، شامل هادی و غیرهادی، می‌باشد. بر مبنای این فرض که در این دستگاه، نیروهای بین اتم‌های نوک سوزن و اتم‌های سطح نمونه، قدرت تفکیک آن را تعیین می‌کنند، معمولا آن را میکروسکوپ نیروی اتمی (به انگلیسی: AFM:atomic force microscope) می‌نامند[۲].

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. G. Binnig and H. Rohrer: ‘Scanning tunneling microscopy’ Helv. Phys. Acta 55, 726-735 (1982)
  2. Meyer, Ernst, Hug, Hans J., Bennewitz, Roland, “Scanning Probe Microscopy: The Lab on a Tip”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2004
  • R. Wisendanger, Scanning probe microscopy and spectroscopy: Methods and applications, Cambridge University Press, Cambridge, 1994.