顕微鏡の加速技術が明らかに
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進歩しており、科学研究や材料開発も新しい顕微鏡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きました。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、科学研究と想像力のためのより広い空間を提供します。
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、既存の顕微鏡より少なくとも100倍の速度で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開発したという。走査トンネル顕微鏡は、障害物を通過する量子トンネルまたは電子トンネルの能力を利用して、検針器と導電性表面の間の距離を測定できます。
研究者は追加の無線周波数源を追加し、単純なネットワークを通じて走査型トンネル顕微鏡に電波を送信しました。彼らは、波を音源に向かって反射する特性を利用して、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わずか数オングストローム上の位置に移動しました。
理想的な走査トンネル顕微鏡は、トンネルを通過する電子の保持速度と同じくらい速い速度でデータを収集でき、1 ギガヘルツの速度または 1 秒あたり 10 億サイクルの帯域幅に達す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示唆していることは言及する価値があります。彼らは、10 年以内に、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。
