טכניקות האצה למיקרוסקופים
בהיסטוריה של פיתוח מכשירים מודרניים, הטכנולוגיה המיקרוסקופית מתפתחת במהירות עם התקדמות הטכנולוגיה האנושית. מחקר מדעי ופיתוח חומרים נדחקו גם לעולם קטן חסר תקדים עם המצאת טכנולוגיות מיקרוסקופיות חדשות. ניתן ליישם מיקרוסקופיה של כוח אטומי בתחומי מחקר שונים, לרבות חומרים פולימריים, חומרים אופטו-אלקטרוניים, ננו-חומרים, ביו-חומרים וכו'. בנוסף, הגשושיות שלה יכולות לשמש גם ככלי למניפולציה של אטומים או מולקולות פני השטח, מה שמספק מרחב רחב יותר למחקר מדעי. דִמיוֹן.
לפי דיווחים, הפיזיקאי מאוניברסיטת קורנל קית' שוואב השתמש בשיטת מדידה בננו-אלקטרוניקה כדי ליצור מיקרוסקופ מנהור סורק, שיכול ללכוד תמונות של אטומים בודדים על פני השטח. מהירותו מהירה לפחות פי 100 מזו של מיקרוסקופים קיימים. מיקרוסקופ מנהור סורק יכול להשתמש ביכולת של מנהור קוונטי או אלקטרונים לחצות מכשולים דרך מנהרות כדי למדוד את המרחק בין גלאי מחט למשטח מוליך.
חוקרים הוסיפו מקור נוסף של גל RF והזינו גל למיקרוסקופ מנהור סורק דרך רשת פשוטה. הם גילו שהם הצליחו לזהות את ההתנגדות של צומת המנהרה על ידי ניצול מאפייני ההחזר של הגל לעבר מקור הגל. טכנולוגיה זו נקראת טכנולוגיית reflectometer, המשתמשת בכבלים סטנדרטיים כערוצי תדר גבוה ואינה מאטה בשל מגבלות קיבולת הכבלים. ומתח קטן הופעל על הדגימה, והניע את הגלאי רק כמה אנגסטרמים מעל פני הדגימה.
יש לציין כי מיקרוסקופ מנהור סורק אידיאלי יכול לאסוף נתונים באותה מהירות כמו מנהור אלקטרונים, בקצב של עד 1000 מגה-הרץ או רוחב פס של מיליארד מחזורים בשנייה. עם זאת, מיקרוסקופ מנהור סורק טיפוסי מוגבל על ידי הקיבולת של כבל מעגל הקריאה או אחסון האנרגיה, ומהירותו איטית במיוחד, כ-1 קילו-הרץ או אפילו פחות.
ראוי להזכיר כי מומחים ציינו כי לטכנולוגיה זו יש גם פוטנציאל לייצור מדי חום ברמה אטומית. אנו מאמינים בתוקף שבעוד 10 שנים, יהיה מספר רב של מיקרוסקופי מנהור סריקת RF שאנשים יכולים להשתמש בהם כדי לבצע ניסויים גדולים שונים. המצאת מיקרוסקופיה של כוח אטומי העניקה לקהילה המדעית יכולות אנליטיות חסרות תקדים, מה שהופך את גילוי ותפעול אטומים ומולקולות על משטחי חומר כבר לחלום.
