Avantaj inik ki genyen nan optik mikwoskòp pwofonde
Prensip k ap travay nan yon mikwoskòp pwofonde optik baze sou divès kalite pwopriyete fizik nan seri mikwo oswa mesoskopik. Se entèraksyon ki genyen ant de la detekte pa eskanè sifas la nan sibstans la etidye ak yon pwofonde atomik trè byen, yo nan lòd yo jwenn karakteristik sifas yo nan sibstans la etidye. Diferans prensipal ant diferan kalite SPM se karakteristik pwent zegwi yo ak metòd entèraksyon echantiyon pwent zegwi ki koresponn lan.
Prensip k ap travay la soti nan prensip tinèl nan mekanik pwopòsyon. Nwayo li se yon pwent zegwi ki ka eskane sou sifas echantiyon an epi li gen yon sèten vòltaj patipri ant li ak echantiyon an, ak yon dyamèt echèl atomik. Akòz relasyon negatif eksponansyèl ki genyen ant pwobabilite pou tinèl elèktron ak lajè baryè potansyèl V (r), lè distans ki genyen ant pwent an ak echantiyon an trè pre, baryè potansyèl la vin trè mens, ak nwaj elèktron yo sipèpoze ak youn ak lòt. Lè w aplike yon vòltaj ant pwent la ak echantiyon an, elektwon yo ka transfere soti nan pwent an nan echantiyon an oswa soti nan echantiyon an nan pwent an nan efè a tinèl, fòme yon kouran tinèl. Lè w anrejistre chanjman ki genyen nan aktyèl tinèl ant pwent zegwi a ak echantiyon an, yo ka jwenn enfòmasyon sou mòfoloji sifas echantiyon an.
Konpare ak lòt teknik analiz sifas, SPM gen avantaj inik:
(1) Li gen rezolisyon wo nivo atomik. Rezolisyon STM nan direksyon paralèl ak pèpandikilè ak sifas echantiyon an ka rive nan 0.1nm ak 0.01nm, respektivman, ki ka fè distenksyon ant atòm endividyèl yo.
(2) Yo ka jwenn imaj 3D an tan reyèl nan sifas nan espas reyèl, ki ka itilize pou etidye estrikti sifas avèk oswa san peryodikite. Pèfòmans obsèvab sa a ka itilize pou etidye pwosesis dinamik tankou difizyon sifas yo.
(3) Yo ka obsève estrikti sifas lokal yon sèl kouch atomik, olye ke pwopriyete mwayèn imaj endividyèl la oswa tout sifas la. Se poutèt sa, domaj sifas, rekonstriksyon sifas, mòfoloji ak pozisyon sifas adsorban yo, ak rekonstriksyon sifas ki te koze pa adsorban yo ka dirèkteman obsève.
(4) Li ka travay nan diferan anviwònman tankou vakyòm, atmosfè, ak tanperati chanm, e menm plonje echantiyon an nan dlo ak lòt solisyon san yo pa bezwen teknik espesyal preparasyon echantiyon, ak pwosesis deteksyon an pa domaje echantiyon an. Karakteristik sa yo patikilyèman apwopriye pou etidye echantiyon byolojik ak evalye sifas echantiyon yo anba diferan kondisyon eksperimantal, tankou siveyans mekanis katalitik multifaz, mekanis supèrkonduktif, ak chanjman sifas elektwòd pandan reyaksyon elektwochimik.
(5) Lè w kolabore ak Scanning Tunneling Spectroscopy (STS), yo ka jwenn enfòmasyon sou estrikti elektwonik sifas yo, tankou dansite eta nan diferan nivo sifas la, twou elèktron sifas yo, chanjman nan baryè potansyèl sifas yo, ak estrikti gap enèji.
