Tecnología para aceleración de microscopía
La tecnología microscópica ha avanzado rápidamente durante el desarrollo de instrumentos contemporáneos, manteniendo el ritmo del avance del conocimiento humano y la tecnología. La investigación científica y el desarrollo de materiales también han sido llevados a un mundo pequeño sin precedentes con el desarrollo de nueva tecnología microscópica. Numerosas áreas de estudio, como materiales poliméricos, materiales optoelectrónicos, nanomateriales, materiales biológicos, etc., pueden beneficiarse del uso de la microscopía de fuerza atómica. Además, sus sondas se pueden utilizar para manipular átomos o moléculas de superficie, lo que abre nuevas posibilidades para la investigación científica.
Según se informa, el físico Keith Swaber de la Universidad de Cornell desarrolló un microscopio de efecto túnel, que puede capturar imágenes de átomos individuales en la superficie y es al menos tres veces más rápido que los microscopios actuales, utilizando una técnica de medición en nanoelectrónica. cien veces más rápido. La tunelización cuántica o la tunelización de electrones se pueden utilizar con un microscopio de efecto túnel de barrido para determinar la separación entre un detector de tipo aguja y una superficie conductora.
Los investigadores descubrieron que podían aprovechar la capacidad de la onda para reflejarse hacia la fuente de onda agregando una fuente de onda de radiofrecuencia adicional y enviando una onda a través de una red directa al microscopio de túnel de barrido para medir la resistencia de la unión del túnel. La tecnología de reflectómetro emplea un cable normal como ruta para las ondas de alta frecuencia, y la velocidad no se ve afectada por el límite de capacidad del cable. Luego, el detector se eleva unos pocos angstroms por encima de la superficie de la muestra mediante un pequeño voltaje que se aplica a través de la muestra.
Debe enfatizarse que un microscopio de túnel de barrido perfecto sería capaz de recopilar datos a una velocidad de un gigahercio, o mil millones de ciclos por segundo, tan rápido como los electrones pueden moverse por el túnel. Sin embargo, la velocidad típica de un microscopio de túnel de barrido, que es del orden de 1 kilohercio o incluso más lento, está limitada por la capacidad del cable del circuito de lectura o el almacenamiento de energía.
Debe enfatizarse que un microscopio de túnel de barrido perfecto tendría un ancho de banda de mil millones de ciclos por segundo y una velocidad de un gigahercio, o la velocidad a la que se pueden mantener los electrones moviéndose a través del túnel. Sin embargo, la capacidad del cable del circuito de lectura o el almacenamiento de energía limitan la velocidad de un microscopio de túnel de barrido estándar, lo que lo hace extremadamente lento, del orden de 1 kilohercio o incluso menos.
