Microscópio de varredura em túnel
O microscópio de varredura em túnel (STM) é uma forma de visualizar os átomos. Ela foi desenvolvida em 1981. Foi inventado por Gerd Binnig e Heinrich Rohrer na IBM Zürich. Eles ganharam o Prêmio Nobel de Física por inventá-la em 1986. Para STM, a boa resolução é de 0,1 nm de resolução lateral (como pode ver com precisão as características na superfície) e 0,01 nm de resolução de profundidade (como pode ver com precisão a altura dos solavancos na superfície). O STM pode ser usado não somente no vácuo, mas também no ar e em vários outros líquidos ou gases, e nas temperaturas mais comuns.
O STM é baseado na escavação de túneis quânticos. Quando uma ponta de metal é levada muito perto de uma superfície metálica ou semicondutora, uma tensão entre os dois pode permitir que os elétrons fluam através do vácuo entre eles. Mudanças na corrente à medida que a sonda passa sobre a superfície é o que faz a imagem. O STM pode ser uma coisa difícil de se fazer, pois precisa de superfícies muito limpas e pontas afiadas.
Imagem de reconstrução em uma superfície dourada.
Procedimento
Primeiro a dica é trazida muito perto da coisa que está sendo examinada, cerca de 4-7 angstroms. Em seguida, a ponta é movida com muito cuidado através da coisa a ser testada. Esta mudança na corrente quando ela é movida pode ser medida (modo altura constante). A altura da ponta onde ela sempre tem a mesma corrente também pode ser medida (modo de corrente constante). O uso de um modo de altura constante é mais rápido.
Instrumentação
As partes de um STM são: ponta de escaneamento, algo que movimenta a ponta, algo que a impede de vibrar, e um computador.
Partes de um STM
Um fechamento de uma simples cabeça de microscópio de varredura em túnel na Universidade de St Andrews escaneando MoS2 usando um estilete Platinum-Iridium.
Páginas relacionadas
Literatura
- Tersoff, J.: Hamann, D. R.: Theory of the scanning tunneling microscope, Physical Review B 31, 1985, p. 805 - 813.
- Bardeen, J.: Tunnelling from a many-particle point, Physical Review Letters 6 (2), 1961, p. 57-59.
- Chen, C. J.: Origin of Atomic Resolution on Metal Surfaces in Scanning Tunneling Microscopy, Physical Review Letters 65 (4), 1990, p. 448-451
- G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, e E. Weibel, Phys. Rev. Lett. 50, 120 - 123 (1983)
- G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, e E. Weibel, Phys. Rev. Lett. 49, 57 - 61 (1982)
- G. Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, e E. Weibel, Appl. Phys. Lett., Vol. 40, Número 2, pp. 178-180 (1982)
- R. V. Lapshin, Metodologia de varredura orientada a recursos para microscopia de sonda e nanotecnologia, Nanotecnologia, volume 15, edição 9, páginas 1135-1151, 2004
Perguntas e Respostas
P: O que é microscopia de varredura de túneis?
R: A microscopia de varredura de túneis (STM) é uma maneira de ver a forma de objetos minúsculos. Pode fazer imagens de átomos em uma superfície e mover os átomos para lugares diferentes.
P: Quem inventou o STM?
R: O STM foi inventado por Gerd Binnig e Heinrich Rohrer em 1981, na IBM, em Zurique.
P: Quando eles inventaram o STM?
R: Eles a inventaram em 1981 na IBM, em Zurique.
P: O que o STM pode fazer?
R: STM pode fazer imagens de átomos numa superfície e mover os átomos para lugares diferentes.
P: Eles ganharam algum prêmio por terem inventado a STM?
R: Sim, eles ganharam o Prêmio Nobel de Física por inventarem-no em 1986.
P: Onde eles ganharam esse prêmio?
R: Eles ganharam o Prêmio Nobel de Física por tê-lo inventado em 1986.
P: Em que ano eles ganharam esse prêmio?
R: Ganharam o Prêmio Nobel de Física por tê-lo inventado em 1986.
