STM

Skaningowy mikroskop tunelowy STM był historycznie pierwszym urządzeniem, które pozwoliło zobrazować preparat w rozdzielczości atomowej. Obrazy powstają na skutek odwzorowania miejscowej gęstości stanów elektronowych na powierzchni próbki. Możliwy jest pomiar w trybie stałego natężenia prądu tunelowego, tak aby odwzorować topografię powierzchni oraz pomiar w trybie stałej wysokości, aby zobrazować zmiany prądu tunelowego i odwzorować strukturę atomową.

Zasada działania mikroskopów STM

W skaningowym mikroskopie tunelowym w charakterze sondy pomiarowej stosuje się ostrą przewodzącą igłę. Ostrze wykonane jest z wolframu, złota lub stopu platyny z irydem i ideowo ma kształt ostrego stożka, który zakończony jest pojedynczym atomem. Taka smukła konstrukcja zapewnia uzyskanie wysokiej rozdzielczości w płaszczyźnie poziomej. Między sondą a powierzchnią próbki przykładane jest napięcie rzędu kilkudziesięciu mV, które tworzy różnicę potencjałów, co umożliwia przepływ prądu. Wysoka zdolność rozdzielcza mikroskopu w płaszczyźnie pionowej uzyskiwana jest dzięki wysokiej czułości pomiarowi natężenia prądu. Kiedy sonda zbliży się do badanej powierzchni na odległość rzędu kilku nanometrów elektrony pochodzące z ostrza zaczynają tunelować w kierunku próbki. Kiedy mierzone natężenie prądu ulegnie zmianie ostrze skanujące przesuwane jest przez układ skanera piezoelektrycznego do momentu uzyskania wartość pierwotnej. Informacje na temat zmiany gęstości elektronowej preparatu powstają na skutek analizy ruchu ostrza.

Zastosowanie mikroskopów STM

Technika STM pozwala na analizę powierzchni preparatów, które są dobrymi przewodnikami lub półprzewodnikami. Mikroskopia tunelowa może również służyć do modyfikacji powierzchni próbki, jeśli zastosujemy większe napięcie prądu tunelowego niż podczas obrazowania. Możliwe jest przemieszczanie pojedynczych atomów preparatu na niewielkie odległości.

Specjalizujemy się w dziedzinie mikroskopii elektronowej oraz rozwiązaniach dedykowanych do preparatyki próbek mikroskopowych. Skontaktuj się z naszymi specjalistami, w celu doboru optymalnego rozwiązania:

PIK INSTRUMENTS

tel: +48 22 726 74 96

e-mail: kontakt@pik-instruments.pl

ul. Gen. L. Okulickiego 5F

05-500 Piaseczno, Polska

pon-pt: 08:00 – 16:00