Тунельний мікроскоп: історія створення, будова та принцип роботи

Як працює

Принцип роботи тунельного мікроскопа досить складний. Електрони на вершині наконечника не обмежені областю всередині металу потенційним бар’єром. Вони рухаються через перешкоду подібно їх руху в металі. Створюється ілюзія вільно переміщаються частинок. Насправді електрони рухаються від атома до атома, проходячи через потенційний бар’єр між двома атомними ділянками. Для кожного підходу до бар’єра ймовірність тунелювання дорівнює 10:4. Електрони перетинають його зі швидкістю 1013 шт в секунду. Цей високий темп передачі значить, що рух істотно і безперервно.

Переміщаючи наконечник металу по поверхні на дуже маленьке, перекриває атомні хмари відстань проводиться атомний обмін. При цьому утворюється невелика кількість електричного струму, що протікає між наконечником і поверхнею. Його можна виміряти. Завдяки цим поточним змінам тунельний мікроскоп надає інформацію про структуру і топографії поверхні. На її основі будується тривимірна модель в атомному масштабі, яка дає зображення зразка.