Historie skenovacího tunelového mikroskopu

The best protection against click fraud.

Skenovací tunelovací mikroskop nebo STM je široce používán v průmyslovém i základním výzkumu k získání obrázků kovových povrchů v atomovém měřítku. Poskytuje trojrozměrný profil povrchu a poskytuje užitečné informace pro charakterizaci drsnost povrchu, pozorování povrchových defektů a určování velikosti a uspořádání molekul a agregáty.

Gerd Binnig a Heinrich Rohrer jsou vynálezci skenovacího tunelu mikroskop (STM). Vynalezeno v roce 1981, zařízení poskytovalo první obrazy jednotlivých atomů na povrchech materiálů.

Gerd Binning a Heinrich Rohrer

Binnig, spolu s kolegou Rohrerem, byl oceněn Nobelova cena ve fyzice v roce 1986 za jeho práci v skenovací tunelové mikroskopii. Binnig se narodil ve Frankfurtu v Německu v roce 1947 a zúčastnil se J.W. Goethe University ve Frankfurtu a získal bakalářský titul v roce 1973 a doktorát o pět let později v roce 1978.

V témže roce se připojil k výzkumné skupině z fyziky v Curyšské výzkumné laboratoři IBM. Od roku 1985 do roku 1986 byl Dr. Binnig přidělen do výzkumného střediska společnosti Almaden v San Jose v Kalifornii a od roku 1987 do roku 1988 byl hostujícím profesorem na nedaleké Stanfordské univerzitě. V roce 1987 byl jmenován členem IBM a zůstává výzkumným pracovníkem v Curyšské výzkumné laboratoři IBM.

instagram viewer

Rohrer se narodil v roce 1933 ve švýcarském Buchsu a vystudoval švýcarský federální technologický institut v Curychu, kde v roce 1955 získal bakalářský titul a v roce 1960 doktorát. Po vykonání doktorské práce ve Švýcarském federálním institutu a Rutgers University v USA se připojil Dr. Rohrer Nově vytvořená laboratoř Curyšské výzkumné laboratoře IBM ke studiu - mimo jiné - materiálů Kondo a antiferromagnety. Poté obrátil pozornost na skenovací tunelovací mikroskopii. Rohrer byl jmenován členem IBM v roce 1986 a od roku 1986 do roku 1988 byl vedoucím oddělení fyzikálních věd ve výzkumné laboratoři v Curychu. V červenci 1997 odešel z IBM a 16. května 2013 zemřel.

Binnig a Rohrer byli uznáni za vývoj výkonné mikroskopické techniky, která vytváří obraz jednotlivých atomů na kovovém nebo polovodičovém povrchu snímáním špičky jehly nad povrchem ve výšce jen několika atomů průměry. Ocenění sdíleli s německým vědcem Ernstskim, konstruktérem první elektronový mikroskop. Několik skenovacích mikroskopií používá technologii skenování vyvinutou pro STM.

Russell Young a Topografiner

Podobný mikroskop zvaný Topografiner byl vynalezen Russellem Youngem a jeho kolegy v letech 1965 až 2002 1971 v Národním úřadu pro standardy, v současné době známý jako Národní institut pro standardy a Technika. Tento mikroskop pracuje na principu, že levý a pravý piezo ovladači skenují špičku nad a mírně nad povrchem vzorku. Centrální piezo je řízeno servosystémem tak, aby udržovalo konstantní napětí, což má za následek konzistentní vertikální oddělení mezi špičkou a povrchem. Elektronový multiplikátor detekuje nepatrný zlomek tunelového proudu, který je rozptýlen povrchem vzorku.

instagram story viewer