近代儀器發展史上,顯微技術一直隨著人類科技進步而不斷的快速發展,科學研究及材料發展也隨著新的顯微技術的發明,而推至前所未有的微小世界。原子力顯微鏡可應用於研究的領域,包括高分子材料、光電材料、奈米材料、生物材料等,除此之外,其探針還可作為操縱表面原子或分子的工具,提供了更寬廣的科學研究及想像空間。
WALINOVA顯微鏡
據報導,康奈爾大學物理學家基思·斯瓦伯利用現在納米電子學的一種測量方法,製造出了掃描隧道顯微鏡,可以拍攝表面單個原子圖像,它速度至少比現有顯微鏡的速度快100倍。掃描隧道顯微鏡可以使用量子穿越隧道或電子通過隧道穿越障礙的能力,測量針型探測器和一個傳導表面之間的距離。
科研人員通過增加一個額外的射頻波源,通過一個簡單的網絡將一個波送入掃描隧道顯微鏡中,研究人員發現他們能夠利用波向波源反射的特性,探測到隧道結的電阻。該技術稱之為反射計技術,使用標準電纜作為高頻波通道,速度不會受電纜容量限制減慢。並且在樣品上施加了一個微小電壓,移動探測器至距離樣品表面上方僅幾埃的位置。
需知,一個理想的掃描隧道顯微鏡收集數據的速度可以與電子穿越隧道的保持速度一樣快,速率達到一千兆赫,或帶寬達到每秒10億次循環。但是一個典型的掃描隧道顯微鏡卻受讀取電路電纜容量或能量儲存的限制,速度特別慢,大約為1千赫或甚至更少。
值得一提的是,專家提示,該技術同樣具有製造原子級溫度表的應用前景,堅定地相信10年之後,將會有大量的射頻掃描隧道顯微鏡,人們可以利用他們來做各種各樣的偉大實驗。原子力顯微鏡的發明給予科學界前所未有的分析能力,使得探測及操縱材料表面的原子、分子,不再只是夢想。