microscopi d’efecte túnel

m
Química

Microscopi electrònic que basa les seves observacions en l’efecte túnel.

És utilitzat per a mostres de materials conductors o semiconductors. El seu funcionament es basa en la combinació d’un moviment d’una sonda en vertical sobre la mostra, i en un moviment en horitzontal de la mateixa mostra que permet l’escombratge de la superfície. La sonda del microscopi de proximitat és una punta conductora que, idealment, estaria formada per un únic àtom, però en realitat és d’uns cent nanòmetres, que es pot acostar fins a un nanòmetre de distància de la superfície de la mostra. El conjunt format per la sonda i la mostra formen part d’un circuit elèctric tancat al buit. Els electrons de la superfície del metall que, seguint l’efecte túnel, són atrets per la sonda, provoquen un corrent elèctric anomenat corrent túnel que depèn de la distància entre la sonda i la mostra, de tal manera que les seves variacions, convenientment processades, estableixen el perfil topogràfic de la mostra que s’analitza. La resolució arriba a ser, en lateral, de l’ordre de 0,1 nm i, en perpendicular a la mostra, de l’ordre de 0,01 nm, la qual cosa permet obtenir imatges o mapes molt precisos dels núvols electrònics de les superfícies observades. Aquest microscopi, que ha esdevingut una de les eines bàsiques per a l’estudi de la nanotecnologia, fou desenvolupat per Gerd Binnig i Heinrich Röhrer l’any 1981 i perfeccionat més tard per Ernst Ruska, per la qual cosa foren guardonats amb el premi Nobel de física el 1986.