Jeden artykuł, który pomoże Ci zrozumieć historię rozwoju mikroskopu skanowania.

Historia mikroskopu sondy skanującej (SPM) jest niezwykłym postępem naukowym, który stanowi podstawę nanosciencji i nanotechnologii.Pojawienie się i zachowanie SPM nie tylko pozwoliło naukowcom obserwować i manipulować materiałami z precyzją atomową i molekularną, ale także promował badania w wielu pokrewnych dziedzinach.

1981: Niemieccy fizycy Gerd Binnig i Heinrich Rohrer wymyślili mikroskop tunelowy (STM) w IBM Zurich Research Laboratory.Wynalezienie STM zapoczątkowało mikroskopię sondy skanującej.^Zmiany

Binning.

Lorrell.

Pierwszy na świecie mikroskop skanujący^{Wyroby z cytryny}

1986: Binning i Lorrell otrzymują Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za wynalezienie STM.otwierając nowe zrozumienie struktury materii.

1989Naukowcy IBM wykazali technikę zdolną do manipulowania pojedynczymi atomami.,Po raz pierwszy atomy zostały precyzyjnie ustawione w płaszczyźnie.^[3]

Wypisz "IBM" z 35 atomami ksenonu

1986: Binning, Calvin Quate i Christoph Gerber wynaleźli mikroskop siłowy atomowy (AFM).[4]AFM wykorzystuje siłę van der Waals między sondą a powierzchnią próbki do obrazowania, i może działać w środowisku próżni, powietrza i cieczy, więc ma szeroki zakres zastosowań w nauce materiałowej i badaniach biologicznych.

Pierwszy mikroskop siłowy

Schematyczny schemat mikroskopu siły atomowej

1.Mikroskop siłowy magnetyczny (MFM): Mikroskop siłowy magnetyczny (MFM) został wynaleziony pod koniec lat osiemdziesiątych i na początku lat dziewięćdziesiątych.sonda pomiarowa wchodzi w interakcję z powierzchnią próbki w celu uzyskania obrazowania domeny magnetycznej o wysokiej rozdzielczości w nanoskaliTa innowacja pozwala badaczom uzyskać wgląd w właściwości magnetyczne materiału.

Badanie defektów mikrostruktury przy niskiej temperaturze wysokim polu magnetycznym mikroskopia siły magnetycznej

2.Mikroskop siłowy elektrostatyczny (EFM): Mikroskop siłowy elektrostatyczny (EFM) został wynaleziony przez Stephena Culpsa (Stephen Kalb) i Horsta F. Falmera (Horst F. Hamann) pod koniec lat 80. i na początku lat 90.Mierzy zmiany sił elektrostatycznych za pomocą naładowanych sond i wykonuje nanoskalowe obrazy elektryczne o wysokiej rozdzielczościEFM jest szeroko stosowany w badaniach materiałów półprzewodnikowych, urządzeń do przechowywania ładunku i nanoelektroniki.

Mikroskopia optyczna skanowania w pobliżu pola (NSOM lub SNOM): Mikroskop optyczny w pobliżu pola (NSOM) został wynaleziony przez Erica Betziga i Johna Trautmana pod koniec lat 80. i na początku lat 90.NSOM wykorzystuje sondę światłowodową z otworem poddłużnofalowym do wychwytywania obrazów optycznych o wysokiej rozdzielczości poprzez ograniczenie światła na bardzo małym obszarze i skanowanie powierzchni próbkiJest szeroko stosowany w nauce materiałów, biologii, chemii i badaniach półprzewodników.

Ogólne zasady NSOM

1.Wysoka rozdzielczość i wysoka wrażliwość: wraz z rozwojem technologii sond, systemu sterowania i technologii przetwarzania danych, rozdzielczość i wrażliwość SPM są stale ulepszane.

2.Wielofunkcyjne sondy: Opracowywane są sondy o określonych właściwościach chemicznych, mechanicznych, magnetycznych lub mechanicznych, umożliwiające bardziej zróżnicowaną charakterystykę i manipulację SPM.

3.Wielowarunkowe obrazowanie: w połączeniu z wieloma metodami obrazowania można jednocześnie uzyskać wiele informacji dotyczących właściwości próbki.

Kombinowane wielokrotne tryby mikroskopii sondy skanującej

4.Obrazowanie na poziomie płytki: Wraz z dramatycznym wzrostem skali układów scalonych, potrzebne są obrazowania dużych próbek.

Szczyp obrobiony na płytce

5.Zastosowanie w biologii: SPM jest coraz częściej stosowany w badaniach nad molekułami biologicznymi i komórkami, które mogą bezpośrednio obserwować strukturę i proces dynamiczny makromolekuł biologicznych.

Technologia mikroskopii sondy skanującej wciąż się rozwija, a pojawiają się nowe techniki i zastosowania.Wielofunkcyjne mikroskopy siły atomowej i mikroskopy siły atomowej w skali płytki opracowane przez Zhiguo Precision Instruments wspierają charakterystykę próbek dużych rozmiarów, orazZintegrowane funkcje magnetyczne, piezoelektryczne, skanowania Kelvina i analizy fazy ciekłej, maBardzo niski poziom hałasu, i maAnaliza inteligentnego przetwarzania danych w oparciu o uczenie głębokiegoPrzyszłość będzie nadal koncentrować się na wyższej rozdzielczości,szybsza prędkość obrazowania i silniejsze wielofunkcyjne urządzenia SPM w celu zaspokojenia potrzeb badań naukowych i zastosowań przemysłowych.

Wielofunkcyjny mikroskop siły atomowej AtomEdge niezależnie opracowany przez firmę Zhizhen