Scanning Tunnel Microscope
Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Scanning Tunnel Microscope, kaldet STM, er et mikroskop, der kan vise overfladen på et metal eller en halvleder med så høj opløsningsevne, at det er muligt, at se de enkelte atomer. STM blev opfundet i 1982 ved IBM i Zürich. Gerd Binnig og Heinrich Rohrer modtog nobelprisen for opfindelsen i 1986.
STM udnytter den kvantemekaniske effekt kaldet tunneleffekten. Elektroner tunnelerer mellem en meget fin metalspids og overfladen på det materiale, som skal afbildes. Denne strøm af elektroner afhænger bl.a. af afstanden mellem metalspidsen og overfladen samt materialet, overfladen er lavet af. Et STM anvendes ofte i den såkaldte constant current mode. I denne bevæges metalspidsen hen over overfladen og højden justeres for at holde tunnelstrømmen konstant. I mange tilfælde vil justeringen af metalspidshøjden svare til topografien af overfladen, men i virkeligheden er det mere kompliceret.
For at der skal løbe en tunnelstrøm, skal afstanden mellem overflade og spids være ca. 1 nanometer. Da tunneleffekten også afhænger af hvilket materiale overfladen er lavet af, kan man også bruge det til at probe overflader for forskellige materialer.