Ilmnes: mikroskoopide kiirendustehnoloogiad
Kaasaegse instrumendiarenduse ajaloos on mikroskoopiatehnoloogia kiiresti arenenud koos inimtehnoloogia arenguga ning ka teadusuuringud ja materjaliarendus on uute mikroskoopiatehnoloogiate leiutamisega lükatud enneolematult väikestesse maailmadesse. Aatomjõumikroskoopiat saab rakendada erinevates uurimisvaldkondades, sealhulgas polümeermaterjalide, optoelektrooniliste materjalide, nanomaterjalide, biomaterjalide jne alal. Lisaks võivad selle sondid olla ka vahendid pinnaaatomite või molekulidega manipuleerimiseks, pakkudes laiemat ruumi teaduslikule uurimistööle ja kujutlusvõimele.
Aruannete kohaselt on Cornelli ülikooli füüsik Keith Schwab kasutanud nanoelektroonikas mõõtmismeetodit skaneeriva tunnelmikroskoobi loomiseks, mis suudab jäädvustada üksikute aatomite kujutisi pinnal kiirusega, mis on vähemalt 100 korda suurem kui olemasolevad mikroskoobid. Skaneeriv tunnelmikroskoop võib kasutada läbi takistuste kvanttunneldamise või elektrontunneldamise võimet nõeladetektori ja juhtiva pinna vahelise kauguse mõõtmiseks.
Teadlased lisasid täiendava raadiosagedusallika ja saatsid lihtsa võrgu kaudu laine skaneerivasse tunnelmikroskoobi. Nad leidsid, et tunneli ristmiku takistuse tuvastamiseks saavad nad kasutada omadust peegeldada lainet allika suunas. Seda tehnoloogiat nimetatakse reflektomeetritehnoloogiaks, mis kasutab standardseid kaableid kõrge sagedusega-lainekanalitena ega aeglustu kaabli läbilaskevõime piirangute tõttu. Ja proovile rakendati väike pinge, mis liigutas detektori asendisse, mis on vaid mõne angströmi kaugusel proovi pinnast.
Tuleb märkida, et ideaalne skaneeriv tunnelmikroskoop suudab koguda andmeid kiirusega, mis on sama kiire kui tunnelit läbivate elektronide hoidmiskiirus, saavutades kiiruse ühe gigahertsi või ribalaiuse miljard tsüklit sekundis. Tüüpilist skaneerivat tunnelmikroskoopi piirab aga lugemisahela kaabli või energiasalvesti mahutavus ning selle kiirus on eriti aeglane, umbes 1 kHz või isegi vähem.
Väärib märkimist, et eksperdid viitavad sellele, et sellel tehnoloogial on potentsiaali toota ka aatomtaseme termomeetreid. Nad usuvad kindlalt, et 10 aasta pärast on olemas suur hulk RF-skaneerivaid tunnelmikroskoope, mida inimesed saavad kasutada erinevate suurepäraste katsete jaoks. Aatomjõumikroskoopia leiutamine on andnud teadusringkondadele enneolematud analüütilised võimed, muutes aatomite ja molekulide tuvastamise ja manipuleerimise materiaalsetel pindadel enam vaid unistuseks.
