Staň sa študentom FMFI UK v Bratislave

Rastrovacia sondo- vá mikroskopia v súčas- nosti zahŕňa vyše 20 rôznych metód. Ako prvá bola objavená rastrovacia tunelová mikroskopia STM, za ktorú v roku 1986 dostal jej objaviteľ Heinrich Rohrer Nobelovu cenu. V súčas- nosti najčastejšie použí- vaná je atómová silová mikroskopia (AFM). Rozlíšenie uve- dených metód je také veľké, že umožňujú ozbraziť jednotlivé ató- my, t.j. rozmery 10 -10 m. ATÓMOVÁ SILOVÁ MIKROSKOPIA AFM Pri atómovej silovej mik- roskopii AFM sa ako sonda používa hrot na pružnom závese. Ak medzi hrotom a vzorkou pôsobia príťažlivé sily, záves sa prehne smerom nadol. Ak sú sily odpudivé, hrot sa prehne smerom nahor. Na hrot svieti laser, ktorý sa odráža a dopadá na detek- tor. Pri zmene výchylky hrotu sa zmení poloha laserovej sto- py na detektore, z čoho sa dá presne zmerať zmena výchyl- ky hrotu a aj atómová sila. Z atómových síl je možné vyhodnotiť tvar vzorky. SONDOVÝ MIKROSKOP Podstata tunelovej metó- dy mikroskopie je založená na tunelovom jave: Ak sa dva vodiče priblížia dosta- točne blízko, začne medzi nimi prechádzať prúd, aj keď vodiče nie sú vodivo spo- jené. Veľkosť tohoto prúdu silno závisí od vzdialenosti vodičov - čím bližšie sú tým väčší prúd tečie. Pri skenovacom tunelovom mikroskope STM sa prúdová sonda priblíži veľmi blízko ku vzorke rádovo na desiatky nm. Sonda prechádza postupne celý povrch vzorky a zazna- menáva sa veľkosť prúdu. Na základe veľkosti prúdu sa spät- ne vypočíta vzdialenosť medzi sonodou a vzorkou. Ak bola výška sondy kon- štantná, výsledkom bude výš- ková mapa vzorky. Rastrovacia Tunelová Mikroskopia Najťažšou úlohou pri sondovej mikrosko- pii je zabezpečiť jej jemný pohyb na úrovni atómov. Dosahuje sa pomocou piezoelektric- kých modulov - špeciálnych kryštálov, ktoré menia tvar vplyvom elektrického poľa. Ďalej je potrebné mať veľmi malú prúdovú sondu - tá sa pripravuje leptaním platinového drôtu. vizualizácia atómov hrotu a vzorky pružný hrot Laser Vzorka Polohovo citlivý fotodetektor Pružný záves Hrot