Avantaj inik nan mikwoskopi sond eskane
Prensip k ap travay nan mikwoskòp pwofonde optik la baze sou divès kalite karakteristik fizik nan seri mikwoskopik oswa mezoskopik, epi li detekte entèraksyon ant de la lè w ap analize sifas sibstans ki sou yo dwe etidye pa yon pwofonde atomik mens, konsa tankou jwenn To. etidye pwopriyete sifas matyè yo, diferans prensipal ki genyen ant diferan kalite SPM yo se pwopriyete pwent yo ak fason ki koresponn lan kote pwent la reyaji ak echantiyon an.
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, gen yon sèten vòltaj patipri ak echantiyon an, e li gen yon dyamèt echèl atomik. Depi pwobabilite pou tinèl elektwon an gen yon relasyon negatif eksponansyèl ak lajè baryè potansyèl V(r), lè distans ki genyen ant pwent an ak echantiyon an trè pre, baryè potansyèl ant yo vin trè mens, ak nwaj elèktron yo sipèpoze. youn ak lòt. Lè yo aplike yon vòltaj, elektwon yo ka transfere soti nan pwent nan echantiyon an oswa soti nan echantiyon an nan pwent la atravè efè a tinèl, fòme yon aktyèl tinèl. Lè w anrejistre chanjman aktyèl tinèl la ant pwent zegwi a ak echantiyon an, yo ka jwenn enfòmasyon sou topografi 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, epi yo ka rezoud yon sèl atòm.
(2) Imaj ki genyen twa dimansyon nan sifas la nan espas reyèl ka jwenn an tan reyèl, ki ka itilize pou etid la nan estrikti sifas peryodik oswa ki pa peryodik. Pèfòmans obsèvab sa a ka itilize pou etid pwosesis dinamik tankou difizyon sifas yo.
(3) Li posib yo obsève estrikti sifas lokal la nan yon sèl kouch atomik, olye ke imaj endividyèl la oswa pwopriyete yo mwayèn nan tout sifas la, se konsa ke domaj sifas, rekonstriksyon sifas, mòfoloji a ak pozisyon nan adsorban sifas yo, ak la. chanjman ki te koze pa adsorban yo ka obsève dirèkteman. Rekonstriksyon sifas, elatriye.
(4) Li ka travay nan diferan anviwònman tankou vakyòm, atmosfè, ak tanperati nòmal, e menm plonje echantiyon an nan dlo ak lòt solisyon, san yo pa teknoloji espesyal preparasyon echantiyon, ak pwosesis deteksyon an pa pral domaje echantiyon an. Karakteristik sa yo espesyalman apwopriye pou etid echantiyon byolojik ak evalyasyon sifas echantiyon yo anba diferan kondisyon eksperimantal, tankou siveyans mekanis katalitik eterojèn, mekanis superconducting, ak chanjman sifas elektwòd pandan reyaksyon elektwochimik.
(5) Kowopere ak STS (Scanning Tunneling Spectroscopy), yo ka jwenn enfòmasyon sou estrikti elektwonik sifas la, tankou dansite eta nan diferan nivo sifas la, pwi elèktron sifas yo, chanjman nan baryè potansyèl sifas yo, ak estrikti gap enèji.
