顕微鏡の加速技術
近代の機器開発の歴史の中で、顕微鏡技術は人類の技術の進歩とともに急速に発展してきました。科学研究と材料開発も、新しい微細技術の発明により、前例のない小さな世界に押し広げられています。原子間力顕微鏡は、ポリマー材料、光電子材料、ナノ材料、生体材料などを含むさまざまな研究分野に応用できます。さらに、そのプローブは表面の原子または分子を操作するツールとしても機能し、科学研究や科学研究のためのより広いスペースを提供します。想像。
報道によると、コーネル大学の物理学者キース・シュワブ氏は、ナノエレクトロニクスの測定方法を利用して、表面上の個々の原子の画像を取得できる走査型トンネル顕微鏡を作成したという。その速度は既存の顕微鏡の100倍以上です。走査型トンネル顕微鏡では、量子トンネリングまたは電子がトンネルを通過して障害物を通過する能力を利用して、検針器と導電性表面の間の距離を測定できます。
研究者らは追加の RF 波源を追加し、単純なネットワークを介して走査型トンネル顕微鏡に波を供給しました。彼らは、波源への波の反射特性を利用することで、トンネル接合の抵抗を検出できることを発見しました。この技術は反射率計技術と呼ばれ、標準ケーブルを高周波チャネルとして使用し、ケーブル容量の制限によって速度が低下することはありません。そして、小さな電圧がサンプルに印加され、検出器がサンプルの表面から数オングストロームだけ上に移動しました。
理想的な走査トンネル顕微鏡は、最大 1000 メガヘルツの速度または 10 億サイクル/秒の帯域幅で、電子トンネルと同じ速度でデータを収集できることに注意してください。しかし、一般的な走査型トンネル顕微鏡は読み取り回路ケーブルやエネルギー貯蔵装置の容量によって制限され、その速度は特に遅く、約 1 kHz 以下です。
専門家がこの技術には原子レベルの温度計を製造できる可能性があると指摘していることは注目に値します。私たちは、10 年後には、人々がさまざまな素晴らしい実験に使用できる RF 走査型トンネル顕微鏡が多数登場すると確信しています。原子間力顕微鏡の発明により、科学界に前例のない分析能力が与えられ、物質表面上の原子や分子の検出と操作が単なる夢ではなくなりました。
