Решение задач по химии. Учебник по аналитической химии

Поскольку СТМ и АСМ являются наиболее важными методами в этой области, мы рассмотрим их более детально в последующих разделах.

10.5.1. Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ)

Метод СТМ, предложенный Биннигом и Рорером в 1981 году [10.5-1] (Нобелевская премия 1986 года), основан на измерении туннельного тока, протекающего между тонким металлическим острием и поверхностью материала, как функции расстояния между острием и поверхностью. В результате получают информацию о топографии поверхности и электронных свойствах с атомным пространственным разрешением [10.5-2-10.5-6].

На рис. 10.5-1 показан принцип действия сканирующего туннельного микроскопа. Очень тонкое металлическое острие (например, Pt/Ir или W) укрепляют на блоке пьезоэлектрических датчиков, которые заставляют острие двигаться в направлениях х, у и z. Когда острие приближается к поверхности (приблизительно на расстояние 1 А), под действием небольшой разности потенциалов, приложенной между острием и поверхностью (обычно несколько милливольт), может возникать туннельный ток (обычно несколько наноам-пер). Поскольку туннельный ток очень сильно зависит от расстояния между острием и поверхностью (экспоненциально), то регистрация тока как функции пространственного положения острия позволяет получить изображение топографии поверхности с высоким субангстремным разрешением. При интерпретации СТМ-изображений следует учитывать, однако, что их контраст определяется электронными плотностями, которые на атомном уровне не обязательно отражают положение атомных ядер.

Можно сконструировать небольшой, компактный сканирующий электронный микроскоп таким образом, что его можно установить на вакуумных приборах и комбинировать с исследованиями поверхности методами электронной оже-спектроскопии (ЭОС), дифракции медленных электронов (ДМЭ) и ионного распыления. Однако следует отметить, что сканирующие туннельные микроскопы могут работать в воздушной среде и даже в жидкой, что открывает

Рис. 10.5-1. Принципиальная схема сканирующего туннельного микроскопа.

Если нужно решить контрольную по химии - обращайтесь к нам
Поможем быстро и качественно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат. Консультируем по химии онлайн.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - общая химия