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走査型トンネル顕微鏡

scanning tunneling microscope (STM)

 先端が原子一個またはそれに近く先鋭化された導電性の探針を,試料表面から1nm程度以下まで近接させ,探針と試料の間に電圧を印加すると電流(トンネル電流)が流れる.トンネル電流は,探針と試料の間が0.1nm変化するとおよそ1けた変化するほどすきまに鋭敏なため,これをセンシング量に,またアクチュエータにピエゾ素子を用いることで,きわめて精密にすきま制御ができる.このトンネル電流を一定に保つようにすきま制御しながら,探針を試料面内に二次元的に走査し,この時のすきま制御電圧を画像化することで,原子オーダの分解能で表面観察を可能とした走査型顕微鏡.