Scanning Tunneling Electron Microscopy Applikazzjonijiet
Il-prinċipju tal-mikroskopju tal-mini huwa li tuża b'mod għaqli l-effett fiżiku tal-mini u l-kurrent tal-mini. Hemm numru kbir ta 'elettroni "ħieles" fil-korp tal-metall, u d-distribuzzjoni tal-enerġija ta' dawn l-elettroni "ħieles" fil-korp tal-metall hija kkonċentrata ħdejn il-livell Fermi, u hemm barriera potenzjali b'enerġija ogħla mil-livell Fermi fuq il-konfini tal-metall. Għalhekk, mill-perspettiva tal-fiżika klassika, elettroni "ħieles" f'metall, biss dawk l-elettroni li l-enerġija tagħhom hija ogħla mill-barriera tal-konfini, jistgħu jaħarbu minn ġewwa tal-metall għal barra. Madankollu, skont il-prinċipji tal-mekkanika kwantistika, l-elettroni ħielsa fil-metalli għandhom ukoll proprjetajiet tal-mewġ, u meta din il-mewġa tal-elettroni tinfirex lejn il-konfini tal-metall u tiltaqa 'ma' barriera tal-wiċċ, parti minnha tiġi trażmessa. Jiġifieri, xi elettroni b'enerġija aktar baxxa mill-barriera tal-potenzjal tal-wiċċ jistgħu jippenetraw il-barriera tal-potenzjal tal-wiċċ tal-metall u jiffurmaw "sħaba tal-elettroni" fuq il-wiċċ tal-metall. Dan l-effett jissejjaħ tunneling. Allura, meta żewġ metalli jkunu fil-viċin (inqas minn ftit nanometri), is-sħab tal-elettroni taż-żewġ metalli jippenetraw lil xulxin. Meta jiġi applikat vultaġġ xieraq, anki jekk iż-żewġ metalli ma jkunux verament f'kuntatt, kurrent se jgħaddi minn metall għal ieħor. Dan il-kurrent jissejjaħ kurrent tal-mina.
Il-kurrent tal-mina u r-reżistenza tal-mina huma sensittivi ħafna għal bidliet fid-distakk tal-mina. Anke bidla ta' 0.01nm fid-distakk tal-mina tista' tikkawża bidliet sinifikanti fil-kurrent tal-mina.
Jekk tintuża sonda li jaqtgħu ħafna (bħal labra tat-tungstenu) biex tiskennja parallela mal-wiċċ fid-direzzjonijiet x u y f'għoli ta 'ftit għexieren ta' nanometri 'l bogħod mill-wiċċ lixx tal-kampjun, peress li kull atomu għandu ċertu daqs, il Id-distakk tal-mina tan-nofs se jvarja b'x u y, u l-kurrent tal-mina li jgħaddi mis-sonda se jkun ukoll differenti. Anke varjazzjonijiet tal-għoli ta 'ftit mijiet ta' nanometru jistgħu jiġu riflessi fil-kurrenti tal-mini. Reġistratur sinkronizzat mas-sonda tal-iskannjar huwa użat biex jirreġistra l-bidliet tal-kurrent tal-mini, u tista 'tinkiseb immaġni tal-mikroskopju elettroniku tal-iskannjar b'riżoluzzjoni ta' ftit mijiet ta 'nanometri.
