Kính hiển vi quét xuyên hầm là gì? Nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm
1. Kính hiển vi quét xuyên hầm là gì?
Kính hiển vi quét xuyên hầm, hay kính hiển vi quét chui hầm tiếng Anh: Scanning tunneling microscope (viết tắt là STM) là một loại kính hiển vi phi quang học, được sử dụng để quan sát hình thái học bề mặt của vật rắn hoạt động dựa trên việc ghi lại dòng xuyên hầm của điện tử khi sử dụng một mũi dò quét trên bề mặt mẫu.
Kính hiển vi chui hầm là một công cụ mạnh để quan sát cấu trúc bề mặt của vật rắn với độ phân giải tới cấp độ nguyên tử.
Các loại kính hiển vi quét xuyên hầm
2. Nguyên lý hoạt động
Kính hiển vi quét xuyên hầm là thiết bị quan sát vi cấu trúc bề mặt thuộc về nhóm thiết bị kính hiển vi quét đầu dò, tức là việc ghi ảnh dựa trên nguyên tắc quét đầu dò trên bề mặt.
Kính hiển vi quét xuyên hầm sử dụng một mũi dò nhọn mà đầu của mũi dò có kích thước là một nguyên tử, quét rất gần bề mặt mẫu. Khi đầu dò được quét trên bề mặt mẫu, sẽ xuất hiện các điện tử di chuyển từ bề mặt mẫu sang mũi dò do hiệu ứng xuyên hầm lượng tử (hiệu ứng đường hầm) và việc ghi lại dòng chui hầm này sẽ cho các thông tin về cấu trúc bề mặt.
3. Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm
- Kính hiển vi quét xuyên hầm là một kỹ thuật ghi ảnh hình thái học và cấu trúc (cấu trúc vật lý cấu trúc điện từ...) bề mặt với độ phân giải rất cao và cho ảnh chất lượng cao.
- Không đòi hỏi việc phá hủy mẫu như kính hiển vi điện tử truyền qua (thiết bị chụp ảnh với độ phân giải tương đương).
- Cho phép tạo ra các phép thao tác trên bề mặt cho quá trình chế tạo.
Kính hiển vi điện tử truyền qua
Nhược điểm
- Mẫu sử dụng trong kính hiển vi quét xuyên hầm phải là mẫu dẫn điện hoặc bán dẫn.
- Việc đo đạc kính hiển vi quét chui hầm đòi hỏi bề mặt mẫu siêu sạch và việc chống rung là một đòi hỏi lớn.
- Tốc độ ghi ảnh trong kính hiển vi quét chui hầm thấp.
- Kính hiển vi quét chui hầm chỉ giới hạn cho cấu trúc bề mặt
- Camera 'siêu tý hon' nhỏ đến mức có thể lắp vừa trên... (Chủ nhật, 09:02:04 19/07/2020)
- Hệ thống đánh lửa là gì? Các thành phần của hệ thống đánh... (Thứ sáu, 22:50:04 29/06/2018)
- Chip, chipset, bộ vi xử lí là gì? Chúng có thực sự quan trọng? (Thứ tư, 09:11:07 27/06/2018)
- Tự làm mạch đèn led nháy theo nhạc (Thứ bảy, 14:10:07 25/11/2017)
- Khái niệm Diode và phân loại các Diode trong ngành điện tử (Thứ Ba, 17:12:04 25/07/2017)
- Xi lanh là gì? Những đặc điểm của nắp xi lanh bạn có biết (Thứ năm, 21:00:00 15/06/2017)
- Thế nào là cáp quang? Ứng dụng và ưu nhược điểm của cáp... (Thứ tư, 15:00:03 14/06/2017)
- Thế nào là cáp đồng trục? Ứng dụng và các thông số của... (Thứ tư, 14:30:05 14/06/2017)
- Thế nào là vô tuyến chuyển tiếp? Ưu điểm của vô tuyến... (Thứ Hai, 14:00:08 12/06/2017)
- Hướng dẫn điều chỉnh máy xọc răng khi chế tạo thanh răng (Thứ bảy, 18:00:04 10/06/2017)
- Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn ngưng gội đầu trong vòng một năm?
- 7 thảm họa thiên nhiên có thể sắp xảy ra
- Sự thật về chế độ máy bay và 20 bí mật về điện thoại của bạn
- 7 bí ẩn trên Trái đất đã khiến khoa học đau đầu cả nghìn năm qua mà vẫn chưa có lời giải
- Các nhà thiên văn học bó tay trước sự tồn tại của hành tinh này
-
Cơ hội hiếm hoi quan sát hành tinh màu xanh da trời vài ngày tới
Thứ tư, 20:00:02 20/01/2021
-
EU cho hay: "Sâu bột an toàn, người có thể ăn được"
Thứ Ba, 23:30:06 19/10/2021
-
Hệ sao kỳ quái chưa từng thấy cách Trái đất 1.800 năm ánh sáng
Thứ Ba, 22:50:09 19/01/2021
-
Loài người có thể đơn độc trong vũ trụ
Thứ Ba, 22:35:00 19/01/2021
-
Chuyện về con nhện đi săn nhện: Thạo binh pháp như "Gia Cát Lượng", đầy mưu hèn kế bẩn để săn mồi bằng mọi giá
Thứ Ba, 21:27:08 19/01/2021
-
Bức thư tiết lộ những năm cuối đời đầy đau đớn của Napoléon
Thứ năm, 21:35:04 14/01/2021
-
Tàu chở hàng SpaceX lần đầu tự động tách khỏi trạm ISS
Thứ năm, 21:16:08 14/01/2021
-
Phát hiện chuẩn tinh cách Trái đất hơn 13 tỷ năm ánh sáng
Thứ năm, 20:45:07 14/01/2021