स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप साधन

स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (STM), माइक्रोस्कोप जिसका संचालन का सिद्धांत क्वांटम यांत्रिक घटना पर आधारित है जिसे टनलिंग के रूप में जाना जाता है, जिसमें इलेक्ट्रॉनों के वेवेलिक गुण उन्हें अंतरिक्ष के क्षेत्रों में ठोस की सतह से परे "सुरंग" के लिए अनुमति देते हैं जो उन्हें नियमों के तहत मना किया जाता है। शास्त्रीय भौतिकी के। इस तरह के टनलिंग इलेक्ट्रॉनों को खोजने की संभावना तेजी से घट जाती है क्योंकि सतह से दूरी बढ़ जाती है। एसटीएम दूरी के लिए इस चरम संवेदनशीलता का उपयोग करता है। टंगस्टन सुई की तेज नोक नमूना सतह से कुछ एंग्स्ट्रॉम को तैनात करती है। एक छोटे से वोल्टेज को जांच टिप और सतह के बीच लगाया जाता है, जिससे इलेक्ट्रॉनों को खाई के पार जाना पड़ता है। जैसा कि सतह पर जांच को स्कैन किया जाता है, यह टनलिंग करंट में बदलावों को पंजीकृत करता है, और इस जानकारी को सतह की स्थलाकृतिक छवि प्रदान करने के लिए संसाधित किया जा सकता है।

एसटीएम 1981 में दिखाई दिया, जब स्विस भौतिकविदों गर्ड बिनीग और हेनरिक रोहर ने सतहों की स्थानीय चालकता का अध्ययन करने के लिए एक उपकरण बनाने के लिए सेट किया। बिनीग और रोहरर ने अपनी पहली छवि के लिए सोने की सतह को चुना। जब छवि को एक टेलीविज़न मॉनीटर की स्क्रीन पर प्रदर्शित किया गया था, तो उन्होंने ठीक-ठीक स्थान वाले परमाणुओं की पंक्तियों को देखा और ऊँचाई में एक परमाणु द्वारा अलग किए गए व्यापक छतों को देखा। Binnig और Rohrer ने एसटीएम में सतहों की परमाणु संरचना की सीधी छवि बनाने के लिए एक सरल विधि की खोज की थी। उनकी खोज ने सतह विज्ञान के लिए एक नया युग खोला, और उनकी प्रभावशाली उपलब्धि को 1986 में भौतिकी के नोबेल पुरस्कार के पुरस्कार से मान्यता दी गई।