میکروسکوپ‌های پروبی روبشی

نوع مقاله: مقاله علمی

نویسندگان

شیمی-شیمی-دانشگاه محقق اردبیلی-اردبیل-ایران

چکیده

میکروسکوپ پروبی روبشی مجموعه‌ای از تکنیک‌هایی است که سطح ماده را با قدرت تفکیک بالا، در محدوده نانومتر و حتی آنگستروم بررسی کرده و تصاویری از یک خاصیت فیزیکی یا شیمیایی یا مکانیکی سطح یا توپوگرافی آن ارائه می‌دهد. علاوه بر این، در این میکروسکوپ‌ها امکان جمع‌آوری اطلاعاتی غیر از وضعیت سطح ماده نیز وجود دارد. ‌حوزه کاربرد میکروسکوپ‌های پروبی روبشی، علاوه بر این که میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی را شامل می‌شود، می‌‌تواند امکان دستکاری سطوح تا مقیاس اتمی را فراهم آورد. انعطاف‌پذیری حالات کاری این میکروسکوپ‌ها، امکان پردازش‌های مختلف را در شرایط محیطی متفاوت نظیر محیط‌های گازی، مایع و خلاء ایجاد می‌کند. اجزای میکروسکوپ‌های پروبی روبشی شامل حسگر، روبشگر، سیستم کنترل بازخوردی، سیستم دستیابی سریع، دوربین و سیستم پردازش و نرم‌افزار هستند. هم‌چنین در مقایسه با میکروسکوپ تونلی روبشی (STM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) نمی‌تواند به رزولوشنی در سطح ابعاد اتمی برسد. در سوزن STM، تنها نزدیکترین اتم که با نزدیکترین اتم سطح نمونه در تماس است در حالی که در سوزن میکروسکوپ نیروی اتمی اتم‌های متعددی هم‌زمان با اتم‌های زیادی با چندین اتم روی نمونه تاثیر دارند. هم‌چنین میکروسکوپ تونلی روبشی، تنها می‌تواند جهت مطالعه سطوحی که از لحاظ الکتریکی رسانایی قابل قبولی دارند، مورد استفاده واقع شود، اما میکروسکوپ نیروی اتمی این محدودیت را نداشته و جهت مطالعه تمامی سطوح رسانا، نیمه‌رسانا و عایق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها