Aplicacions del microscopi electrònic d'escaneig
El principi de la microscòpia de túnel és fer un ús intel·ligent de l'efecte de túnel i el corrent de túnel en física. Hi ha un gran nombre d'electrons "lliures" al cos metàl·lic, aquests electrons "lliures" al cos metàl·lic de la distribució d'energia es concentra a les proximitats del nivell d'energia de Fermi, mentre que al límit del metall hi ha una energia més gran que el nivell d'energia de Fermi de la barrera de potencial. Per tant, des de la perspectiva de la física clàssica, els electrons "lliures" dins del metall, només l'energia superior a la barrera de potencial límit d'aquests electrons pot escapar del metall a l'exterior. Tanmateix, segons la mecànica quàntica, els electrons lliures del metall també tenen volatilitat, i quan aquesta ona d'electrons es propagui cap al límit del metall i es trobi amb la barrera de potencial superficial, hi haurà certa transmissió. És a dir, hi haurà part de l'energia per sota de la barrera de potencial superficial de l'electró pot penetrar la barrera de la superfície metàl·lica, la formació de la superfície metàl·lica "núvol d'electrons". Aquest efecte s'anomena efecte túnel. Per tant, quan dos metalls estan molt junts (per sota d'uns pocs nanòmetres), els núvols d'electrons dels dos metalls es penetraran mútuament. Quan s'afegeix la tensió adequada, encara que els dos metalls no estiguin realment en contacte, hi haurà un corrent que flueix d'un metall a l'altre, que s'anomena corrent del túnel.
El corrent del túnel i la resistència del túnel amb la bretxa del túnel són molt sensibles als canvis en l'espai del túnel, encara que només un canvi de 0,01 nm, també pugui provocar canvis significatius en el corrent del túnel.
Si una sonda molt aguda (com l'agulla de tungstè) a la distància de la superfície llisa de la mostra unes quantes dècimes d'alçada nanòmetre paral·lela a la superfície en la direcció x, y exploració, perquè cada àtom té una mida determinada, i per tant En el procés d'escaneig, la bretxa del túnel serà amb la x, y de la diferent i diferent, el corrent de túnel que flueix per la sonda també és diferent. Fins i tot un canvi d'alçada d'un poc per cent d'un nanòmetre es pot reflectir en el corrent del túnel. L'ús d'una sonda d'escaneig amb un gravador sincronitzat, es registraran els canvis de corrent de túnel, podeu obtenir la resolució d'uns pocs nanòmetres de les imatges de microscopi electrònic de túnel.
