دانلود مقالات ISI درباره میکروسکوپ تونلی روبشی + ترجمه فارسی

میکروسکوپ تونلی روبشی (به انگلیسی: STM: Scanning tunneling microscope) گونه ای میکروسکوپ پراب روبشی است که براساس روبش سطح رسانا به وسیله نوک بسیار باریک (در حد چند نانومتر ) و تغییر در میزان جریان عبوری برحسب فاصله کار می کند. با این میکروسکوپ(به میکروسکوپ می توان نحوه آرایش اتم ها در سطح شبکه را به تصویر کشید. به عبارت دیگر تصویر ایجاد شده نشان دهنده آرایش فضایی نوار رسانش فلز یا نیمه هادی است. برای ایجاد تصاویر سه بعدی از سطوح مواد با دقت اتمی و تفکیک پذیری بالا استفاده می شود. با این میکروسکوپ می توان نحوه آرایش اتم ها در سطح شبکه مواد رسانا، فلزات و نیمه هادی ها را به تصویر کشید. این میکروسکوپ قابلیت ارائه تصاویر دو بعدی و سه بعدی در ابعاد نانومتری را دارد. دانشمندان توانسته اند با میکروسکوپ تونلی روبشی چیدمان اتم های روی سطح را تغییر دهند و از مولکول های کوچک تصویربرداری کنند. مبنای تشکیل تصویر در این میکروسکوپ، جریان الکتریکی ایجاد شده بین سطح و سوزن است، بنابراین از آن تنها برای تصویر برداری از نمونه های دارای هدایت الکتریکی استفاده می شود. در این نوع میکروسکوپ از یک سوزن هادی الکتریسیسته برای انتقال جریان بین نمونه و سوزن استفاده می شود. سوزن به سطح نمونه نمی چسبد اما در فواصل بسیار نزدیک از سطح نمونه قرار دارد. زمانی که فاصله سوزن و نمونه کمتر از 1 نانومتر می شود، با اعمال ولتاژی بین 5 تا 5- ولت بین نوک سوزن و سطح نمونه، الکترون ها از فضای بین نمونه و سوزن جریان پیدا می کنند. بر حسب ولتاژ اعمالی این جریان می تواند از سوزن به نمونه و برعکس انتقال یابد. تاریخچه اختراع میکروسکوپ تونلی روبشی در سال 1982 توسط بنیگ (G. Bennig) و روهرر (H. Rohrer) بود که جایزه نوبل فیزیک در سال 1986 برای این اختراع به آنان اختصاص یافت. اولین و مهم‌ترین شاخه‌ای که از میکروسکوپ تونلی روبشی توسعه یافت، میکروسکوپ نیرویی روبشی (به انگلیسی: SFM: Scanning Force microscope) بود که در سال 1986 توسط بنیگ (Binnig)، کوئت (Quate) و گربر (Gerber) اختراع شد. میکروسکوپ نیرویی روبشی اصولاً قادر به تعیین توپوگرافی انواع سطوح، شامل هادی و غیرهادی، می‌باشد. بر مبنای این فرض که در این دستگاه، نیروهای بین اتم‌های نوک سوزن و اتم‌های سطح نمونه، قدرت تفکیک آن را تعیین می‌کنند، معمولاً آن را میکروسکوپ نیروی اتمی (به انگلیسی: AFM: atomic force microscope) می‌نامند.