1986 yılında mucitlerinin Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldüğü Nanoteknolojinin gelişimine büyük bir ivme kazandıran taramalı tünelleme mikroskopu, bir iğne ile yüzey arasındaki fiziksel etkileşimleri nano seviyede ölçerek malzemelerin üç boyutlu görüntülerini elde edebilen bir aygıttır.
Taramalı Tünelleme mikroskobu atomların fotoğrafını çekebilme özelliğine sahip olup genellikle bir yüzeyin karakteristiğini ölçmek için kullanılır. Yanal çözünürlüğü 0.1 nm, derinlik çözünürlüğü 0.01 nm olan TTM’ler iyi çözünürlüklü sayılırlar.
Taramalı Tünelleme Mikroskobu Nasıl Kullanılır?
En uç kısmında tek atom kalacak kadar sivriltilmiş bir metal iğne yüzeye yaklaştırılır.İğne yüzeye 0.3-0.4 nm kadar yaklaştığında iğneden elektronlar akmaya başlar. Bu şekilde sivri uç ile yüzey arasında akım geçişi olmasına ‘’ tünellleme ’’ adı verilir.Bu akım aynı zamanda iğne ile yüzey arasındaki mesafenin üstel fonksiyonudur.Akımı sabit tutmak için uç ile yüzey arasındaki mesafe devamlı kontrol edilir.Uç tarama sırasında iki boyutta harekete sahiptir, aynı zamanda yüzeye olan mesafesi de değişerek üç yönde de hareket edebilir.Böylece taramalı tünellemeli mikroskop yardımı ile incelenen yüzeyin elektronik ve atom yapısı hakkında istenilen görüntü elde edilir.
Taramalı tünellemeli mikroskopta görüntü alabilmek için bazı sınırlamalar vardır.Bunlardan bazıları;
sadece iletken yüzeylerde kullanılır,mikroskop düzeneğinin vakumlu ortamda ve düşük sıcaklıkta olması gerekir.Bu sınırlandırmalardan dolayı bu yöntem biyolojik yapılar için uygun değildir.
Kaynakça
Şahin,Yusuf.Kompozit Malzemelere Giriş.Ankara:Seçkin Yayıncılık,Ankara,2015.
https://silo.tips/download/malzeme-bilimi-ve-nanoteknolojiye-giri