Nuskaitymo tunelinio mikroskopo istorija

Nuskaitymo tunelinis mikroskopas arba STM yra plačiai naudojamas tiek pramoniniuose, tiek fundamentiniuose tyrimuose, siekiant gauti atomų mastelio metalinių paviršių vaizdus. Tai suteikia trimatį paviršiaus profilį ir naudingą informaciją apibūdinant paviršiaus nelygumas, stebint paviršiaus defektus ir nustatant molekulių dydį bei struktūrą ir agregatai.

Gerd Binnig ir Heinrich Rohrer yra skenavimo tunelių išradėjai mikroskopu (STM). Išrastas 1981 m., Prietaisas pateikė pirmuosius atskirų atomų atvaizdus ant medžiagų paviršių.

Gerdas Biningas ir Heinrichas Rohreras

„Binnig“ kartu su kolega Rohreriu buvo apdovanoti Nobelio premija fizikoje 1986 m. už darbą nuskaitymo tunelinės mikroskopijos srityje. Gimęs 1947 m. Frankfurte, Vokietijoje, dr. Binnig lankė J.W. Goethe universitete Frankfurte, bakalauro laipsnį įgijo 1973 m., Taip pat daktaro laipsnį po penkerių metų 1978 m.

Tais pačiais metais jis prisijungė prie fizikos tyrimų grupės IBM Ciuricho tyrimų laboratorijoje. Dr Binnig buvo paskirtas IBM Almadeno tyrimų centre San Chosė mieste, Kalifornijoje, 1985–1986 m. Ir buvo kviestinis profesorius gretimame Stanfordo universitete nuo 1987 iki 1988 m. 1987 m. Jis buvo paskirtas „IBM“ bendradarbiu ir tebėra IBM Ciuricho tyrimų laboratorijos mokslo darbuotojas.

instagram viewer

Rohreris, gimęs 1933 m. Buchs mieste, Šveicarijoje, įgijo išsilavinimą Šveicarijos federaliniame technologijos institute Ciuriche, kur 1955 m. Įgijo bakalauro laipsnį, o 1960 m. - daktaro laipsnį. Po doktorantūros darbo Šveicarijos federaliniame institute ir Rutgers universitete JAV prisijungė dr. Rohreris IBM naujai suformuota Ciuricho tyrimų laboratorija, be kita ko, tirti „Kondo“ medžiagas ir antiferomagnetai. Tada jis atkreipė dėmesį į tunelinės mikroskopijos nuskaitymą. Dr Rohrer 1986 m. Buvo paskirtas IBM bendradarbiu, 1986– 1988 m. - Ciuricho tyrimų laboratorijos Fizinių mokslų skyriaus vadovu. 1997 m. Liepos mėn. Jis pasitraukė iš IBM ir mirė 2013 m. Gegužės 16 d.

Binnig ir Rohrer buvo pripažinti plėtojant galingą mikroskopijos metodą, formuojančią atskirų atomų atvaizdą ant metalo ar puslaidininkio paviršiaus nuskaitydami adatos galiuką ant paviršiaus tik kelių atomų aukštyje skersmens. Jie pasidalino apdovanojimu su vokiečių mokslininku Ernstu Ruska, projekto dizaineriu pirmasis elektroninis mikroskopas. Kelios skenavimo mikroskopijos naudoja STM sukurtą nuskaitymo technologiją.

Russellas Youngas ir topografas

Panašus mikroskopas, vadinamas Topografineriu, buvo išrastas Raselio Youngo ir jo kolegų nuo 1965 m 1971 m. Nacionaliniame standartų biure, šiuo metu žinomu kaip Nacionalinis standartų institutas ir Technologija. Šis mikroskopas veikia tuo principu, kad kairiojo ir dešiniojo pjezo tvarkyklės nuskaito galiuką virš bandinio paviršiaus ir šiek tiek virš jo. Centrinis pjezo valdomas servo sistema, kad būtų palaikoma pastovi įtampa, dėl kurios nuosekliai vertikaliai atsiskiria galas ir paviršius. Elektronų daugiklis nustato mažą tuneliavimo srovės dalį, kurią išsklaido bandinio paviršius.