சுரங்கப்பாதை நுண்ணோக்கி கருவியை ஸ்கேன் செய்கிறது

ஸ்கேனிங் டன்னலிங் மைக்ரோஸ்கோப் (எஸ்.டி.எம்), சுரங்கப்பாதை எனப்படும் குவாண்டம் இயந்திர நிகழ்வின் அடிப்படையில் செயல்படும் கொள்கையின் நுண்ணோக்கி வகை, இதில் எலக்ட்ரான்களின் அலை போன்ற பண்புகள் ஒரு திடப்பொருளின் மேற்பரப்பைத் தாண்டி விண்வெளிப் பகுதிகளுக்குள் “சுரங்கப்பாதை” செய்ய அனுமதிக்கின்றன, அவை விதிகளின் கீழ் தடைசெய்யப்பட்டுள்ளன கிளாசிக்கல் இயற்பியலின். அத்தகைய சுரங்கப்பாதை எலக்ட்ரான்களைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நிகழ்தகவு மேற்பரப்பில் இருந்து தூரம் அதிகரிக்கும்போது அதிவேகமாகக் குறைகிறது. எஸ்.டி.எம் இந்த தீவிர உணர்திறனை தூரத்திற்கு பயன்படுத்துகிறது. டங்ஸ்டன் ஊசியின் கூர்மையான முனை மாதிரி மேற்பரப்பில் இருந்து சில ஆங்ஸ்ட்ரோம்களை நிலைநிறுத்துகிறது. ஆய்வு முனைக்கும் மேற்பரப்புக்கும் இடையில் ஒரு சிறிய மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் எலக்ட்ரான்கள் இடைவெளியில் சுரங்கப்பாதை ஏற்படுகின்றன. ஆய்வு மேற்பரப்பில் ஸ்கேன் செய்யப்படுவதால், இது சுரங்கப்பாதை மின்னோட்டத்தின் மாறுபாடுகளை பதிவுசெய்கிறது, மேலும் இந்த தகவலை மேற்பரப்பின் நிலப்பரப்பு படத்தை வழங்க செயலாக்க முடியும்.

1981 ஆம் ஆண்டில் சுவிஸ் இயற்பியலாளர்களான ஜெர்ட் பின்னிக் மற்றும் ஹென்ரிச் ரோஹ்ரர் ஆகியோர் மேற்பரப்புகளின் உள்ளூர் கடத்துத்திறனைப் படிப்பதற்கான ஒரு கருவியை உருவாக்கத் தொடங்கியபோது எஸ்.டி.எம் தோன்றியது. பின்னிக் மற்றும் ரோஹ்ரர் தங்களின் முதல் படத்திற்காக தங்கத்தின் மேற்பரப்பை தேர்வு செய்தனர். ஒரு தொலைக்காட்சி மானிட்டரின் திரையில் படம் காட்டப்பட்டபோது, ​​அவர்கள் துல்லியமாக இடைவெளி கொண்ட அணுக்களின் வரிசைகளைக் கண்டனர் மற்றும் ஒரு அணு உயரத்தில் படிகளால் பிரிக்கப்பட்ட பரந்த மொட்டை மாடிகளைக் கவனித்தனர். பின்னிக் மற்றும் ரோஹ்ரர் எஸ்.டி.எம்மில் மேற்பரப்புகளின் அணு கட்டமைப்பின் நேரடி படத்தை உருவாக்குவதற்கான எளிய முறையை கண்டுபிடித்தனர். அவர்களின் கண்டுபிடிப்பு மேற்பரப்பு அறிவியலுக்கு ஒரு புதிய சகாப்தத்தைத் திறந்தது, மேலும் 1986 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்குவதன் மூலம் அவர்களின் ஈர்க்கக்கூடிய சாதனை அங்கீகரிக்கப்பட்டது.