www.wikidata.id-id.nina.az

Mikroskop penerowongan payaran scanning tunneling microscope STM adalah instrumen untuk pencitraan permukaan pada tingka

Mikroskop penerowongan payaran

Mikroskop penerowongan payaran (scanning tunneling microscope, STM) adalah instrumen untuk pencitraan permukaan pada tingkat atom. Pengembangannya pada tahun 1981 membuat penemunya, Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer (di IBM Zürich) memperoleh Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1986. Untuk STM, resolusi yang baik dianggap 0,1 nm untuk resolusi lateral dan 0,01 nm untuk resolusi kedalaman (10pm). Dengan resolusi ini, masing-masing atom dalam bahan dicitrakan dan dimanipulasi secara rutin. STM dapat digunakan tidak hanya dalam kondisi vakum sangat tinggi tetapi juga di udara, air, dan berbagai cairan atau gas ambien lainnya, dan pada suhu mulai dari mendekati nol kelvin hingga lebih dari 1000 °C.

Citra mikroskop penerowongan payaran yang menunjukkan atom-atom individu pada permukaan emas (100).

STM didasarkan pada konsep penerowongan kuantum. Ketika ujung konduktor diletakkan sangat dekat ke permukaan objek untuk diperiksa, bias (perbedaan tegangan) yang diterapkan antara keduanya dapat memungkinkan elektron untuk menerowongi melalui vakum di antara keduanya. Arus penerowongan dihasilkan adalah fungsi dari posisi ujung konduktor, tegangan yang diberikan, dan kepadatan keadaan lokal (LDOS) dari sampel. Informasi diperoleh dengan memantau arus saat posisi ujung memindai melintasi permukaan, dan biasanya ditampilkan dalam bentuk gambar. STM bisa menjadi teknik yang menantang, karena membutuhkan permukaan yang sangat bersih dan stabil, ujung yang tajam, kontrol getaran yang sangat baik, dan elektronik yang canggih, meskipun demikian banyak penggemar alat ini yang telah membangun mikroskopnya sendiri.

Prosedur Sunting

Tampilan dekat dari kepala mikroskop penerowongan payaran sederhana menggunakan ujung platinum-iridium.

Pertama, bias tegangan diterapkan dan ujung konduktor didekatkan pada sampel dengan kendali sample-to-tip kasar, yang dimatikan ketika ujung konduktor dan sampel berjarak cukup dekat. Pada jarak dekat, kendali halus ujung konduktor dalam ketiga dimensi biasanya menggunakan metode piezoelektrik, mempertahankan pemisahan antara ujung konduktor dan sampel, biasanya dengan jarak X dalam kisaran 4-7 Å (0,4-0,7 nm), yang merupakan posisi kesetimbangan antara interaksi menarik (3 <X<10Å) dan menolak (X<3Å). Dalam situasi ini, bias tegangan akan menyebabkan elektron-elektron menerowongi di antara ujung konduktor dan sampel, menciptakan arus yang dapat diukur. Setelah penerowongan terbentuk, bias dan posisi ujung konduktor sehubungan dengan sampel dapat bervariasi (dengan rincian variasi ini bergantung pada percobaan yang dilakukan) dan data diperoleh dari hasil perubahan arus tersebut.

Lihat pula Sunting

Referensi Sunting

  1. Binnig, G.; Rohrer, H. (1986). "Scanning tunneling microscopy". IBM Journal of Research and Development. 30 (4): 355–69. 
  2. Press release for the 1986 Nobel Prize in physics
  3. C. Bai (2000). Scanning tunneling microscopy and its applications. New York: Springer Verlag. ISBN 978-3-540-65715-6. 
  4. ^ C. Julian Chen (1993). (PDF). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-507150-4. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2013-01-23. Diakses tanggal 2020-01-05. 
  5. SPECS. "STM 150 Aarhus - High Stability Temperature Control" (PDF). specs.de. Diakses tanggal 23 February 2017. 
  6. "STM References - Annotated Links for Scanning Tunneling Microscope Amateurs". Diakses tanggal July 13, 2012. 


Artikel bertopik teknologi ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

  • l
  • b
  • s
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Mikroskop penerowongan payaran scanning tunneling microscope STM adalah instrumen untuk pencitraan permukaan pada tingkat atom Pengembangannya pada tahun 1981 membuat penemunya Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer di IBM Zurich memperoleh Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1986 1 2 Untuk STM resolusi yang baik dianggap 0 1 nm untuk resolusi lateral dan 0 01 nm untuk resolusi kedalaman 10pm 3 Dengan resolusi ini masing masing atom dalam bahan dicitrakan dan dimanipulasi secara rutin STM dapat digunakan tidak hanya dalam kondisi vakum sangat tinggi tetapi juga di udara air dan berbagai cairan atau gas ambien lainnya dan pada suhu mulai dari mendekati nol kelvin hingga lebih dari 1000 C 4 5 Citra mikroskop penerowongan payaran yang menunjukkan atom atom individu pada permukaan emas 100 STM didasarkan pada konsep penerowongan kuantum Ketika ujung konduktor diletakkan sangat dekat ke permukaan objek untuk diperiksa bias perbedaan tegangan yang diterapkan antara keduanya dapat memungkinkan elektron untuk menerowongi melalui vakum di antara keduanya Arus penerowongan dihasilkan adalah fungsi dari posisi ujung konduktor tegangan yang diberikan dan kepadatan keadaan lokal LDOS dari sampel 4 Informasi diperoleh dengan memantau arus saat posisi ujung memindai melintasi permukaan dan biasanya ditampilkan dalam bentuk gambar STM bisa menjadi teknik yang menantang karena membutuhkan permukaan yang sangat bersih dan stabil ujung yang tajam kontrol getaran yang sangat baik dan elektronik yang canggih meskipun demikian banyak penggemar alat ini yang telah membangun mikroskopnya sendiri 6 Prosedur Sunting nbsp Tampilan dekat dari kepala mikroskop penerowongan payaran sederhana menggunakan ujung platinum iridium Pertama bias tegangan diterapkan dan ujung konduktor didekatkan pada sampel dengan kendali sample to tip kasar yang dimatikan ketika ujung konduktor dan sampel berjarak cukup dekat Pada jarak dekat kendali halus ujung konduktor dalam ketiga dimensi biasanya menggunakan metode piezoelektrik mempertahankan pemisahan antara ujung konduktor dan sampel biasanya dengan jarak X dalam kisaran 4 7 A 0 4 0 7 nm yang merupakan posisi kesetimbangan antara interaksi menarik 3 lt X lt 10A dan menolak X lt 3A 4 Dalam situasi ini bias tegangan akan menyebabkan elektron elektron menerowongi di antara ujung konduktor dan sampel menciptakan arus yang dapat diukur Setelah penerowongan terbentuk bias dan posisi ujung konduktor sehubungan dengan sampel dapat bervariasi dengan rincian variasi ini bergantung pada percobaan yang dilakukan dan data diperoleh dari hasil perubahan arus tersebut Lihat pula SuntingMikroskop Mikroskop elektron Mikroskop gaya atom Mikroskop kuar pemindai Mikroskop penerowongan payaran elektrokimiaReferensi Sunting Binnig G Rohrer H 1986 Scanning tunneling microscopy IBM Journal of Research and Development 30 4 355 69 Press release for the 1986 Nobel Prize in physics C Bai 2000 Scanning tunneling microscopy and its applications New York Springer Verlag ISBN 978 3 540 65715 6 a b c C Julian Chen 1993 Introduction to Scanning Tunneling Microscopy PDF Oxford University Press ISBN 978 0 19 507150 4 Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2013 01 23 Diakses tanggal 2020 01 05 SPECS STM 150 Aarhus High Stability Temperature Control PDF specs de Diakses tanggal 23 February 2017 STM References Annotated Links for Scanning Tunneling Microscope Amateurs Diakses tanggal July 13 2012 nbsp Artikel bertopik teknologi ini adalah sebuah rintisan Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya lbs Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Mikroskop penerowongan payaran amp oldid 19075099