Scanning tunneling microscope (STM)

Um microscópio de varredura em túnel (STM) é um tipo de microscópio que usa uma ponta afiada para varrer uma superfície de amostra e criar uma imagem tridimensional dos átomos da amostra. O STM pode obter imagens de superfícies a nível atómico e pode até manipular átomos individuais. O QUE É STM em nanotecnologia? STM é um acrónimo de “Scanning Tunneling Microscope” (Microscópio de varrimento de túneis). STM é um tipo de microscópio que utiliza uma ponta afiada para digitalizar uma superfície de amostra e criar uma imagem tridimensional dos átomos da superfície. STM é usado extensivamente em nanotecnologia para criar imagens de átomos e moléculas individuais.

Quais são as limitações dos STM?

Existem várias limitações do STM, incluindo:

1. A resolução é limitada pelo comprimento de onda da luz usada para iluminar a amostra, que normalmente está na faixa visível ou quase infravermelha.

2. A profundidade de campo também é limitada, de modo que apenas um pequeno volume da amostra pode estar em foco a qualquer momento.

3. o campo de visão é limitado pelo tamanho da lente objetiva utilizada.

4. STM é uma técnica sensível à superfície, por isso só pode fornecer informações sobre a camada mais superficial da amostra.

O que é o túnel em STM?

A tunelização é o fenômeno mecânico quântico onde uma partícula pode tunelizar através de uma barreira que não seria capaz de classicamente. Isto ocorre porque a natureza ondulatória das partículas permite que elas existam parcialmente no outro lado da barreira. A probabilidade de túnel é geralmente muito baixa, mas pode ser aumentada tornando a barreira mais fina ou fornecendo mais energia para a partícula.
Os microscópios de varredura de túneis (STMs) aproveitam a escavação em túneis para obter superfícies de imagem a nível atômico. Um STM consiste numa ponta afiada que é trazida muito perto da superfície a ser imersa. A ponta é mantida a uma tensão fixa em relação à superfície e uma corrente é passada através da junção da superfície da ponta. À medida que a ponta é digitalizada através da superfície, a corrente flutuará devido à probabilidade variável de escavação em túnel. Ao medir a corrente, é possível construir um mapa da superfície a nível atómico.

Porque é que o STM é útil? O STM é útil para a nanotecnologia porque permite um controle preciso sobre a posição dos átomos e moléculas. Isto é importante para a criação e manipulação de nanoestruturas. O STM também pode ser usado para estudar as propriedades dos materiais à nanoescala. Quando foi criado o primeiro STM? O primeiro microscópio de varredura em túnel (STM) foi criado em 1981 por Gerd Binnig e Heinrich Rohrer no Laboratório de Pesquisa IBM Zurich.