Сканувальна тунельна мікроскопія (СТМ) () — метод дослідження детальної структури електропровідної поверхні з атомною точністю. В основі його лежить використання тунельного ефекту, що здійснюється так: до кінчика тоненької (молекулярних розмірів) голки, що розміщена над поверхнею, прикладається певна (дуже мала) напруга, що викликає невеликий квантово-механічний тунельний струм для подолання енергетичного бар'єра між кінчиком голки та поверхнею. За величиною цього струму створюється топографічна карта поверхні. Збільшення напруги може привести до зміщення атомів поверхні або й викликати хімічну реакцію.
Історія
Тунельний мікроскоп винайшли Герд Бінніг і Генріх Рорер зі швейцарського відділення IBM, за що отримали Нобелівську премію з фізики за 1986 рік разом із винахідником електронного мікроскопа Ернстом Рускою. У своєї Нобелівської лекції Рорер і Біннінг написали:
Див. також роботи Рассела Янга, що були надруковані значно раніше R. D. Young, Field Emission Ultramicrometer, Rev. Sci. Instrum.37, 275—278 (1966).R. D. Young, Surface microtopography, Phys. Today 24 (11),42-49 (1971).
Принцип дії
Принцип дії тунельного мікроскопа заснований на пропусканні тунельного струму між тонким щупом і поверхнею. Щуп сканує поверхню в горизонтальній площині і переміщається у вертикальній площині таким чином, щоб підтримувати струм на постійному рівні. Вертикальні переміщення задаються прикладеною напругою, яка й фіксується для кожної точки поверхні, дозволяючи побудувати рельєф.
Див. також Мікроскоп Атомний силовий мікроскоп Денситометрія електронної хмарки Нанотехнології Nanocar Сканувальний зондовий мікроскоп IBM в атомах Хлопчик і його атом
Література Бинниг Г., Рорер Г., Руска Э. Сканирующая туннельная микроскопия — от рождения до юности: Нобелевськая лекция. / Атомы «глазами» электронов. — : Знание, 1988.
Примітки