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과학자들이 개별 원자를 볼 수있는 현미경은 무엇입니까?

과학자들이 개별 원자를 볼 수 있도록하는 현미경을 스캐닝 터널링 현미경 (STM)이라고합니다. .

이유는 다음과 같습니다.

* 양자 터널링 : STM은 양자 터널링 (Quantum Tunneling)이라는 현상에 의존합니다. 여기서 전자는 전자가 고전적으로 뛰어 넘을 수있는 에너지가 충분하지 않더라도 작은 간격을 가로 질러 "터널"할 수 있습니다.

* 날카로운 팁 : STM은 매우 날카 롭고 바늘 모양의 팁을 사용하여 연구중인 표면에 매우 가깝게 배치됩니다.

* 전압 및 전류 : 팁과 표면 사이에 작은 전압이 적용되어 양자 터널링으로 인해 작은 전류가 흐릅니다.

* 표면 매핑 : 표면을 가로 지르는 팁을 스캔함으로써, 전류 변동을 측정하고 표면 지형의 맵을 만드는 데 사용합니다.

stm에 대한 핵심 사항 :

* 원자 해상도 : STM은 원자 분해능을 가진 이미지를 제공 할 수 있으며, 이는 개별 원자를 시각화 할 수 있음을 의미합니다.

* 표면 감도 : STM은 표면에 엄청나게 민감하며 금속, 반도체 및 생물학적 분자를 포함한 광범위한 재료를 연구하는 데 사용될 수 있습니다.

* 조작 : STM은 또한 개별 원자를 조작하는 데 사용될 수 있으며, 이로 인해 나노 기술에서 흥미 진진한 발전이 이루어졌습니다.

STM은 놀라운 도구이지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다.

* 진공 환경 : 대부분의 STM은 오염을 방지하고 팁의 안정성을 보장하기 위해 진공 환경이 필요합니다.

* 수행 재료로 제한 : STM은 주로 전기 전도성 재료와 함께 작동하므로 비전도 표면을 연구하기가 어렵습니다.

원자력 현미경 (AFM)과 같은 다른 현미경이 있지만 나노 스케일에서 이미지를 가질 수 있지만, STM은 개별 원자를 직접 시각화하는 능력이 독특합니다.

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