scanning tunneling microscope

Прибор для изучения поверхности твердых тел, основанный на сканировании острием (иглой), находящимся под потенциалом поверхности образца, и одновременном измерении туннельного тока между острием и образцом. В процессе сканирования игла движется вдоль образца, туннельный ток поддерживается стабильным за счёт действия обратной связи и удаление следящей системы меняется в зависимости от топографии поверхности. Такие изменения фиксируются и на их основе строится карта высот. Ограничения на использование метода накладываются, во-первых, условием проводимости образца (поверхностное сопротивление должно быть не больше 20 МΩ/cm²). Во-вторых, глубина канавки должна быть меньше её ширины, потому что в противном случае, может наблюдаться туннелирование с боковых поверхностей.

Qattiq jismlar sirtini o‘rganish uchun mo‘lljal-langan asbob, potensial ostida turgan uch (igna) bilan namuna sirtini skanerlashga hamda bir vaqtda igna va namuna orasidagi tunnel tokni o‘lchashga asoslangan. Skanerlash jarayonida igna namuna bo‘ylab harakatlanadi, tunnel tok teskari bog‘lanish hisobiga barqaror ushlab turi-ladi, kuzatuvchi tizimning uzoqlashishi sirt topografiyasiga bog‘liq holda o‘zgaradi. Bunday o‘zgarishlar qayd etiladi va ular asosida balandliklar kartasi tuziladi. Metoddan foydalanishga chek-lash birinchidan, namuna o‘tkazuvchanlik sharoiti bilan (sirt qarshilik 20 МΩ/cm² dan ko‘p bo‘lmasligi kerak) qo‘yiladi. Ikkinchidan, ariq-cha chuqurligi uning kengligidan kichik bo‘lishi kerak, chunki aks holda, yon sirtlardan tunnellash kuzatilishi mumkin.

Қаттиқ жисмлар сиртини ўрганиш учун мўлжалланган асбоб, потенциал остида турган уч (игна) билан намуна сиртини сканерлашга ҳамда бир вақтда игна ва намуна орасидаги туннель токни ўлчашга асосланган. Сканерлаш жараёнида игна намуна бўйлаб ҳаракатланади, туннель ток тескари боғланиш ҳисобига барқарор ушлаб турилади, кузатувчи тизимнинг узоқлашиши сирт топографиясига боғлиқ ҳолда ўзгаради. Бундай ўзгаришлар қайд этилади ва улар асосида баландликлар картаси тузилади. Методдан фойдаланишга чеклаш биринчидан, намуна ўтказувчанлик шароити билан (сирт қаршилик 20 МΩ/cm² дан кўп бўлмаслиги керак) қўйилади. Иккин-чидан, ариқча чуқурлиги унинг кенглигидан кичик бўлиши керак, чунки акс ҳолда ён сиртлардан туннеллаш кузатилиши мумкин.