Taramalı tünelleme mikroskobu veya STM, metal yüzeylerin atomik ölçekli görüntülerini elde etmek için hem endüstriyel hem de temel araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüzeyin üç boyutlu bir profilini sağlar ve karakterizasyonu için faydalı bilgiler sağlar. yüzey pürüzlülüğü, yüzey kusurlarının gözlemlenmesi ve moleküllerin boyut ve konformasyonunun belirlenmesi ve agregalar.
Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer, tarama tünelinin mucitleridir. mikroskop (STM). 1981'de icat edilen cihaz, malzemelerin yüzeylerinde tek tek atomların ilk görüntülerini sağladı.
Gerd Binning ve Heinrich Rohrer
Binnig, meslektaşı Rohrer ile birlikte ödüllendirildi Nobel Ödülü Taramalı tünelleme mikroskobundaki çalışmaları nedeniyle 1986'da fizik bölümünden mezun oldu. 1947 yılında Almanya, Frankfurt'ta doğan Dr. Binnig, J.W. Frankfurt'taki Goethe Üniversitesi'nden mezun oldu ve 1973'te lisans derecesi ve beş yıl sonra 1978'de doktora derecesi aldı.
Aynı yıl IBM'in Zürih Araştırma Laboratuvarı'nda bir fizik araştırma grubuna katıldı. Binnig, 1985'ten 1986'ya kadar San Jose, California'daki IBM'in Almaden Araştırma Merkezi'ne atandı ve 1987'den 1988'e kadar yakındaki Stanford Üniversitesi'nde misafir profesör olarak çalıştı. 1987'de IBM Üyesi olarak atandı ve IBM'in Zürih Araştırma Laboratuvarı'nda araştırma personeli üyesi olmaya devam ediyor.
1933'te İsviçre'nin Buchs kentinde doğan Dr. Rohrer, Zürih'teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nde eğitim gördü ve burada lisans derecesini 1955'te, doktorasını 1960'da aldı. ABD'deki İsviçre Federal Enstitüsü ve Rutgers Üniversitesi'nde doktora sonrası çalışma yaptıktan sonra, Dr. Rohrer katıldı. IBM'in yeni kurulan Zürih Araştırma Laboratuvarı - diğer şeylerin yanı sıra - Kondo malzemeleri ve antiferromıknatıslar. Daha sonra dikkatini taramalı tünelleme mikroskobuna çevirdi. Dr. Rohrer, 1986'da IBM Üyesi olarak atandı ve 1986'dan 1988'e kadar Zürih Araştırma Laboratuvarı'nda Fizik Bilimleri Bölümünün yöneticisiydi. Temmuz 1997'de IBM'den emekli oldu ve 16 Mayıs 2013'te vefat etti.
Binnig ve Rohrer, tek tek atomların bir görüntüsünü oluşturan güçlü mikroskopi tekniğini geliştirmekle tanındı. sadece birkaç atomik yükseklikte bir iğnenin ucunu yüzey üzerinde tarayarak metal veya yarı iletken bir yüzey üzerinde çaplar. Ödülü, projenin tasarımcısı Alman bilim adamı Ernst Ruska ile paylaştılar. ilk elektron mikroskobu. Birkaç tarama mikroskobu, STM için geliştirilmiş tarama teknolojisini kullanır.
Russell Young ve Topografiner
Topografiner adlı benzer bir mikroskop, 1965 ve 1965 yılları arasında Russell Young ve meslektaşları tarafından icat edildi. 1971, şu anda Ulusal Standartlar Enstitüsü olarak bilinen Ulusal Standartlar Bürosunda ve Teknoloji. Bu mikroskop, sol ve sağ piezo sürücülerinin ucu numune yüzeyinin üzerinde ve biraz üzerinde taraması prensibine göre çalışır. Merkez piezo, sabit bir voltajı korumak için bir servo sistem tarafından kontrol edilir, bu da uç ile yüzey arasında tutarlı bir dikey ayrım ile sonuçlanır. Bir elektron çoğaltıcı, numune yüzeyi tarafından saçılan tünel akımının çok küçük bir kısmını algılar.