Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenSonntag, 22. Oktober 2017 

Rastertunnelmikroskop


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Das Rastertunnelmikroskop oder Rastertunnelektronenmikroskop (abgekürzt RTM oder STM von englisch scanning tunnelling microscope ) ist ein Mikroskop das in der Oberflächenphysik eingesetzt wird und ein Objekt durch "Abtasten" abbildet.

Bei diesem indirekten Abbildungsverfahren wird eine leitende Spitze systematisch (in einem Raster ) über das Untersuchungsobjekt gefahren. Sowohl Nadel auch Objekt sind von Elektronenwolken umgeben. Der zwischen dem Objekt und der Spitze wird so gering gehalten dass die Elektronen zwischen der Spitze und der Nadel werden ( Quantenmechanischer Tunneleffekt ). Dies geschieht üblicherweise bei einer Entfernung unter 1 nm .

Wird nun eine elektrische Spannung in der Fachwelt auch Bias genannt dem Untersuchungsobjekt und der Spitze angelegt so ein Strom der so genannte Tunnelstrom fließen. Die Stärke dieses Stroms hängt stark vom Abstand der Nadel zum Objekt Für jeden Rasterpunkt lässt sich so der der Nadel zum Objekt rekonstruieren wodurch ein Bild des Objektes hergestellt werden kann. Dieses wird als constant-height Verfahren bezeichnet da die Höhe der Spitze nicht verändert wird.

Eine andere Methode der Abbildung ist die Höhe der Spitze so zu verändern der Strom konstant bleibt. Ist der Strom so ist auch der Abstand konstant. Somit nun über die Position der Spitze das Bild der Oberfläche rekonstruieren. Die Auflösung ist diesem Verfahren so hoch dass die atomare der Oberfläche sichtbar wird.

Eine weitere Anwendung des Rastertunnelmikroskops ist gezielte Veränderung eines Objektes. Hierbei wird die an die gewünschte Stelle des Objektes gebracht. Anlegen einer (im Vergleich zur Abbildungsrasterung) hohen kann man nun Atome aus der Oberfläche und an die Spitze kleben. Wird die verfahren so zieht sie das Atom mit. der neuen Position kann es anschließend durch sehr kurzes Anlegen einer hohen Spannung wieder werden.

Erfunden wurde diese Messmethode 1982 durch die beiden Physiker Gerd Binnig und Heinrich Rohrer die hierfür schon 1986 den Nobelpreis in Physik erhielten.

Weblinks



Bücher zum Thema Rastertunnelmikroskop

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Rastertunnelmikroskop.html">Rastertunnelmikroskop </a>