स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप का इतिहास

स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप या एसटीएम धातु सतहों की परमाणु पैमाने की छवियों को प्राप्त करने के लिए औद्योगिक और मौलिक अनुसंधान दोनों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह सतह का त्रि-आयामी प्रोफ़ाइल प्रदान करता है और लक्षण वर्णन के लिए उपयोगी जानकारी प्रदान करता है सतह खुरदरापन, सतह के दोषों का अवलोकन और अणुओं के आकार और रचना का निर्धारण और समुच्चय।

गेर्ड बिनीग और हेनरिक रोहर स्कैनिंग टनलिंग के आविष्कारक हैं माइक्रोस्कोप (एसटीएम)। 1981 में आविष्कार किया गया, इस उपकरण ने सामग्रियों की सतहों पर व्यक्तिगत परमाणुओं की पहली छवियां प्रदान कीं।

बिन्नीग, सहकर्मी रोहर के साथ सम्मानित किया गया नोबेल पुरस्कार भौतिकी में 1986 में टनलिंग माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग में उनके काम के लिए। 1947 में जर्मनी के फ्रैंकफर्ट में जन्मे डॉ। बिनीग ने जे.डब्ल्यू। फ्रैंकफर्ट में गोएथे विश्वविद्यालय और 1973 में स्नातक की उपाधि प्राप्त की और साथ ही 1978 में पांच साल बाद डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की।

वह उसी वर्ष IBM के ज्यूरिख रिसर्च लेबोरेटरी में एक भौतिकी अनुसंधान समूह में शामिल हो गया। डॉ। बिनीग 1985 से 1986 तक सैन जोस, कैलिफोर्निया में आईबीएम के अल्माडेन रिसर्च सेंटर को सौंपा गया था और 1987 से 1988 तक स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में विजिटिंग प्रोफेसर थे। उन्हें 1987 में एक आईबीएम फेलो नियुक्त किया गया था और वे आईबीएम के ज्यूरिख रिसर्च लेबोरेटरी में एक रिसर्च स्टाफ सदस्य बने हुए हैं।

1933 में स्विट्जरलैंड के बुचस में जन्मे डॉ। रोहेर की शिक्षा ज्यूरिख में स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में हुई, जहाँ उन्होंने 1955 में स्नातक की उपाधि प्राप्त की और 1960 में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की। U.S. में स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट और रटगर्स यूनिवर्सिटी में पोस्ट-डॉक्टोरल काम करने के बाद, डॉ। रोहरर शामिल हुए आईबीएम की नवगठित ज्यूरिख अनुसंधान प्रयोगशाला का अध्ययन करने के लिए - अन्य बातों के अलावा - कोंडो सामग्री और antiferromagnets। इसके बाद उन्होंने टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करने पर ध्यान दिया। डॉ। रोहरर को 1986 में आईबीएम फेलो नियुक्त किया गया था और 1986 से 1988 तक ज्यूरिख रिसर्च लेबोरेटरी में भौतिक विज्ञान विभाग के प्रबंधक थे। वह जुलाई 1997 में आईबीएम से सेवानिवृत्त हुए और 16 मई, 2013 को उनका निधन हो गया।

बिनीग और रोहरर को शक्तिशाली माइक्रोस्कोपी तकनीक विकसित करने के लिए पहचाना गया था जो व्यक्तिगत परमाणुओं की एक छवि बनाता है केवल कुछ परमाणु की ऊंचाई पर सतह पर सुई की नोक को स्कैन करके धातु या अर्धचालक सतह पर व्यास। उन्होंने जर्मन वैज्ञानिक अर्न्स्ट रुस्का के डिजाइनर के साथ पुरस्कार साझा किया पहला इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप. कई स्कैनिंग माइक्रोस्कोप एसटीएम के लिए विकसित स्कैनिंग तकनीक का उपयोग करते हैं।

Topografiner नामक एक समान माइक्रोस्कोप का आविष्कार रसेल यंग और उनके सहयोगियों ने 1965 और के बीच किया था 1971 राष्ट्रीय मानक ब्यूरो में, वर्तमान में राष्ट्रीय मानक संस्थान के रूप में जाना जाता है और प्रौद्योगिकी। यह माइक्रोस्कोप इस सिद्धांत पर काम करता है कि बाएं और दाएं पीजो ड्राइवर टिप को स्कैन करते हैं और नमूना सतह से थोड़ा ऊपर। केंद्र पीजो को एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखने के लिए एक सर्वो प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप टिप और सतह के बीच एक निरंतर ऊर्ध्वाधर पृथक्करण होता है। एक इलेक्ट्रॉन गुणक टनलिंग करंट के छोटे अंश का पता लगाता है जो नमूना सतह द्वारा बिखरा हुआ है।