המאפיינים של מיקרוסקופים סורקים

המאפיינים של מיקרוסקופים סורקים

מיקרוסקופ בדיקה סורק הוא כינוי כללי למיקרוסקופי בדיקה חדשים שונים (מיקרוסקופ כוח אטומי, מיקרוסקופ כוח אלקטרוסטטי, מיקרוסקופ כוח מגנטי, מיקרוסקופ מוליכות יונים סורק, מיקרוסקופ אלקטרוכימי סורק וכו') שפותחו על בסיס מיקרוסקופ מנהור סורק. זהו מכשיר לניתוח משטח שפותח בעולם בשנים האחרונות.

מיקרוסקופ בדיקה סורק הוא הסוג השלישי של מיקרוסקופ שמתבונן במבני חומר בקנה מידה אטומי, בעקבות מיקרוסקופ יונים בשדה ומיקרוסקופ אלקטרונים שידור ברזולוציה גבוהה-. אם לוקחים דוגמה למיקרוסקופ מנהור סורק (STM), הרזולוציה הצדדית שלו היא 0.1~0.2 ננומטר, ורזולוציית העומק האורכית שלו היא 0.01 ננומטר. רזולוציה כזו יכולה לראות בבירור אטומים בודדים או מולקולות המופצות על פני הדגימה. בינתיים, מיקרוסקופים סורקים יכולים לשמש גם לתצפית ומחקר באוויר, גזים אחרים או סביבות נוזליות.

למיקרוסקופים של בדיקה סריקה יש מאפיינים כמו רזולוציה אטומית, הובלה אטומית וייצור מיקרו ננו. עם זאת, בשל עקרונות העבודה השונים של מיקרוסקופים סורקים שונים, מידע פני השטח של הדגימה המשתקף מהתוצאות שלהם שונה מאוד. מיקרוסקופ המנהור הסורק מודד את מידע התפלגות האלקטרונים על פני הדגימה, ברזולוציה ברמה אטומית אך עדיין אינו מסוגל להשיג את המבנה האמיתי של הדגימה. מיקרוסקופיה אטומית מזהה את מידע האינטראקציה בין אטומים, ובכך משיגה את מידע הסידור של התפלגות האטומית על פני הדגימה, שהוא המבנה האמיתי של הדגימה. מצד שני, מיקרוסקופ כוח אטומי אינו יכול למדוד מידע מצב אלקטרוני שניתן להשוות לתיאוריה, כך שלשניהם יש חוזקות וחולשות משלהם.