ساخت STMهای سریع‌تر

اخیراً جمعی از فیزیک‌دانان آمریکایی با یک اصلاح ساده و اضافه نمودن یک مدار رادیو فرکانسی سلف – خازن به STMهای موجود، توانستند سرعت تصویر برداری آن را صد برابر افزایش دهند. به این ترتیب با از بین رفتن پارازیت‌ها، این میکروسکوپ می‌تواند با فرکانس ده مگاهرتز کار کرده و در ضمن اندازه‌گیری، تغییرات جریان تونلی در مدت زمانی به مراتب کوتاه‌تر امکان پذیر می‌شود.

از آغاز استفاده میکروسکوپ‌های STM حدود ۲۵ سال می‌گذرد؛ اما محدودیت زمانی، پهنای
باند و فرکانس و نیز وجود پارازیت و اتصال کوتاه‌های به وجودآمده در فرکانس‌های
بالا و هنگام تقویت سیگنال که موجب افت پهنای باند آن می‌شود، همواره در زمره معایب
آن به شمار می‌آمده‌است.

اخیراً جمعی از فیزیک‌دانان آمریکایی با یک اصلاح ساده و اضافه نمودن یک مدار رادیو
فرکانسی سلف – خازن به STMهای موجود، توانستند سرعت تصویر برداری آن را صد برابر
افزایش دهند. به این ترتیب با از بین رفتن پارازیت‌ها، این میکروسکوپ می‌تواند با
فرکانس ده مگاهرتز کار کرده و در ضمن اندازه‌گیری، تغییرات جریان تونلی در مدت
زمانی به مراتب کوتاه‌تر امکان پذیر می‌شود. در نتیجه تصاویر حاصل‌شده به مراتب از
کیفیت بهتری برخوردار بوده و به محققان در درک بهتر چگونگی حرکت اتم‌ها و الکترون‌های
درون جامدات کمک می‌نماید.

این دستاورد در اندازه‌گیری سریع دما و حرکت / مکان در مقیاس نانو کاربرد خواهد
داشت و مجهز کردن STMهای کنونی به آن بسیار آسان است. همچنین می‌توان از این ابزار
در مطالعه مواد نامتعارفی مانند ابررساناها، انجام اندازه‌گیری‌های جدیدی که قبلا ً
امکان آن وجود نداشت، ابزارهای مربوط به تحقیقات جریان‌های الکترون – اسپینی و
اندازه‌گیری‌های مکانی دارای محدودیت کوانتومی و موارد متعدد دیگر استفاده نمود.

این دانشمندان هم‌اکنون در حال ساخت نسل آینده RF STMها هستند تا به این ترتیب
بتوانند با کنترل بهتر شرایط دما و خلأ میکروسکوپ، یک ابزار آزمایشگاهی قدرتمند
برای تحقیقات علمی خود به دست آورند. گفتنی است گزارشی از این تحقیق در مجله نیچر
به چاپ رسیده‌است.