माइक्रोस्कोपी त्वरण के लिए प्रौद्योगिकी
मानव ज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ तालमेल रखते हुए, समकालीन उपकरणों के विकास के दौरान सूक्ष्म प्रौद्योगिकी तेजी से आगे बढ़ी है। नई सूक्ष्म प्रौद्योगिकी के विकास के साथ वैज्ञानिक अनुसंधान और सामग्री विकास को भी एक अनसुनी छोटी दुनिया में धकेल दिया गया है। कई अध्ययन क्षेत्र, जैसे पॉलिमर सामग्री, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री, नैनोमटेरियल, जैविक सामग्री इत्यादि, परमाणु बल माइक्रोस्कोपी के उपयोग से लाभ उठा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, इसकी जांच का उपयोग सतह के परमाणुओं या अणुओं में हेरफेर करने के लिए किया जा सकता है, जिससे वैज्ञानिक जांच के लिए नई संभावनाएं खुलती हैं।
एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप, जो सतह पर व्यक्तिगत परमाणुओं की छवियों को कैप्चर कर सकता है और वर्तमान माइक्रोस्कोप की तुलना में कम से कम तीन गुना तेज है, कथित तौर पर नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स में एक माप तकनीक का उपयोग करके कॉर्नेल विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी कीथ स्वाबर द्वारा विकसित किया गया था। सौ गुना तेज. सुई-प्रकार डिटेक्टर और एक प्रवाहकीय सतह के बीच अलगाव को निर्धारित करने के लिए क्वांटम टनलिंग या इलेक्ट्रॉन टनलिंग का उपयोग स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप द्वारा किया जा सकता है।
शोधकर्ताओं ने पता लगाया कि वे एक अतिरिक्त रेडियो-फ़्रीक्वेंसी तरंग स्रोत जोड़कर और सुरंग जंक्शन के प्रतिरोध को मापने के लिए स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप में एक सीधे नेटवर्क के माध्यम से तरंग पहुंचाकर तरंग स्रोत की ओर प्रतिबिंबित करने की क्षमता का लाभ उठा सकते हैं। रिफ्लेक्टोमीटर तकनीक उच्च-आवृत्ति तरंगों के लिए एक मार्ग के रूप में एक नियमित केबल का उपयोग करती है, और गति केबल की क्षमता सीमा से अप्रभावित रहती है। फिर डिटेक्टर को एक छोटे वोल्टेज द्वारा नमूना सतह से कुछ एंगस्ट्रॉम ऊपर उठाया जाता है जिसे पूरे नमूने पर लगाया जाता है।
इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि एक आदर्श स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप एक गीगाहर्ट्ज़ या प्रति सेकंड एक अरब चक्र की दर से डेटा एकत्र करने में सक्षम होगा, जितनी तेजी से इलेक्ट्रॉनों को सुरंग के नीचे ले जाया जा सकता है। हालाँकि, एक विशिष्ट स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप की गति, जो 1 किलोहर्ट्ज़ या उससे भी धीमी होती है, रीडआउट सर्किट की केबल क्षमता या ऊर्जा भंडारण द्वारा बाधित होती है।
इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि एक आदर्श स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप में प्रति सेकंड एक अरब चक्र की बैंडविड्थ और एक गीगाहर्ट्ज़ की दर होगी, या वह गति जिस पर इलेक्ट्रॉनों को सुरंग के माध्यम से आगे बढ़ाया जा सकता है। हालाँकि, रीडआउट सर्किट की केबल क्षमता या ऊर्जा भंडारण एक मानक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप की गति को सीमित कर देता है, जो इसे 1 किलोहर्ट्ज़ या उससे भी कम के क्रम पर अत्यधिक धीमा कर देता है।
