MICROSCOPIO ELETTRONICO AD EFFETTO TUNNEL STM (SCANNING TUNNELING MICROSCOPE)
Il
microscopio elettronico ad effetto tunnel STM
e'
un
tipo di microscopio a scansione, in grado di rilevare le superfici
dei campioni analizzati a livello atomico; il suo principio di
funzionamento e' basato proprio sull'effetto tunnel.
In
pratica,
una sonda ultrasottile, solitamente un filo elettrico, con una punta
composta da pochissimi atomi di tungsteno, platino-iridio o oro,
viene avvicinata agli atomi della superficie del campione ad una
distanza di circa 1 nanometro; in questo modo la nube elettronica
dell'atomo all'estremita' della sonda e quella dell'atomo della
superficie del campione da analizzare si sovrappongono. Se si applica
una piccola differenza di potenziale all'estremita' del microscopio,
tra le due nubi elettroniche scorre corrente per effetto tunnel
quantistico; la corrente prodotta dipende dalla distanza tra la sonda
ed il campione. Un programma provvede a mantenere costante la
corrente mentre la sonda si alza e si abbassa, seguendo i contorni
delle nubi elettroniche e permettendo il rilevamento topografico
della superficie del campione. Un
tale microscopio fornisce mappe della superficie di campioni
conduttori con alte risoluzioni
pari a 0,2
nm - 0,6 nm.