走査型プローブ顕微鏡の特長
走査型プローブ顕微鏡は、電界イオン顕微鏡、高分解能透過型電子顕微鏡に次ぐ、物質の構造を原子スケールで観察するための第3の顕微鏡です。 走査型トンネル顕微鏡(STM)を例にとると、横方向の解像度は0.1~0.2nm、縦方向の深さの解像度は0.01nmです。 このような分解能により、サンプルの表面に分布する単一の原子または分子を明確に観察できます。 同時に、走査型プローブ顕微鏡は、空気、その他の気体、液体環境での観察研究も行うことができます。
走査型プローブ顕微鏡は、原子分解能、原子輸送、ナノ微細加工という特徴を持っています。 しかし、さまざまな走査型顕微鏡の動作原理が詳細に異なるため、それらによって得られた結果に反映される試料表面の情報は大きく異なります。 走査型トンネル顕微鏡では、試料表面の電子ステーションの分布情報を測定しますが、原子レベルの分解能はありますが、試料の真の構造を知ることはできません。 原子顕微鏡は原子間の相互作用情報を検出することで、試料表面の原子分布の配置情報、すなわち試料の実際の構造を得ることができます。 しかしその一方で、原子間力顕微鏡は理論と比較できるような電子状態情報を測定することができないため、両者には一長一短があります。
