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원자 군대 현미경 검사법과 스캐닝 터널을 파기 현미경 검사법 기술을 사용하는 Nanomanipulation

커버되는 토픽

배경

미크론 이하 시스템의 통제

원자 군대 현미경 검사법

검사 터널을 파기 현미경 검사법 (STM)

배경

1959에 있는 그의 고명한 일에 있는 리처드 Feynman는 원자의 조작의 가능성에 관하여 쪽 과학자 사색하고 생물학자는 인류가 이제까지 목격한 것이 훌륭한 기술 및 생물학 혁명을 초래하고 싶었습니다. 그의 고명한 일에 있는 Drexler는 기술설계 논고에 따라 원소 원자를 두기 가능했던 분자 처럼 작았던 분자 집합 장치를 기술했습니다. 그것은 다른 어셈블러를 날조하는 기능을 소유하고 각 어셈블러는 노동 인구, 분자 로봇의 육군의 결과로 몇번이고 복제할 것입니다. 이 집합은 아주 싸기 위하여 그리고 풍부의 문화를 초래하기 위하여 확률이 높습니다. 그것은 분자 제조의 새로운 시대로 이끌어 낼 것입니다. 이 기능에, 나노 과학은 잠재적인 군대가 될 것입니다.

어셈블러로, 사람은 요구되는 대로 물자의 속성을 바꿀 수 있을 것입니다. 이 조작은 사람들이 인체에서 이동할 수 있는 작은 로봇 및 보이지 않는 최고 컴퓨터을 건축하는 것을 허용할 수 있습니다. Drexler의 각자 집합의 꿈은 실현하는 위하여 고요한 년이 걸리는 수 있는 동안, 현저한 진전은 원자 군대 현미경 및 검사 터널을 파 현미경의 발달을 가진 이해 nanomaterials에서 보였습니다 (STM). 책임 (극성)의 적당한 선택으로, 별거를 간색하기 위하여 STM 끝과 견본 표면 사이에서, 뿐 아니라 끝에 적용된 전압 펄스의 크기 그리고 내구는, 원자의 단 하나 조작 달성될 수 있습니다. 실리콘 원자의 위 텅스텐 끝을 두고 전압을의 적용해서 - 30명의 Ms를 위한 표면에 5.5 볼트, 실리콘 원자는 표면에서 들릴 수 있습니다. 원자는 또한 들린 후에 redeposited 할 수 있었습니다. 전자 마이크로 입자, nanotweezers 및 조작자의 출현으로 현실에 변형시키기에 있는 Feyman의 따라서 숙고.

미크론 이하 시스템의 통제

원자 군대 현미경 검사법

원자의 조작의 nanoparticles 그리고 가능성의 소형은 엔지니어와 과학자의 마음에 있는 몇몇 불확실을 올렸습니다. 그의 고명한 강의에 있는 Feymann는 전자 현미경의 해결책의 제한에 관하여 비관적이었습니다. 그는 전자 현미경이 백 시간 더 강력했다는 것을 DNA에 있는 기지의 RNA 순서의 구조물을 직접 관찰할 수 있을 위하여 바랬습니다. 현대 현미경에 있는 해결책은 이하 나노미터 범위에 있습니다. 400 kV의 가속 전압 및 우리가 지금 유효한 필요로 하는 0.1 nm의 해결책을 가진 TEM. 원자 군대 현미경의 발달은 물리적인 현실로 상상을 변환하고기 원자 가늠자에 물리적인 관측을 허용했기 때문에, 그러므로 혁명가이었습니다. AFM는 SPMs 또는 스캐닝 탐사기 현미경 불린 계기의 일반적인 종류의 하나입니다. 이 장치는 옹스트롬 정밀도에 분자에 있는 원자의 심상을 만들 수 있습니다. 주요 특징은 원자가 정확하게 결의가 굳은 위치로 수 있다 입니다. 원자 군대 현미경 검사법은 체계적으로 공기 또는 액체에 2 대략 예리한 끝을 위상적인 심상을 생성합니다. 광학 렌즈는 외팔보의 편향도를 측정합니다. 위치상 과민한 다이오드는 그로 인하여 이하 나노미터 해결책을 주는 1 nm 처럼 작은 사건 렌즈 光速의 위치에 있는 변경 측정 가능합니다. Nanosize 끝은 대략 50 nm와 1 nm 넓은 긴 할 수 있습니다. 끝은 실리콘에게서 일반적으로 합니다. 해결책은 10-50 nm의 순서에 있습니다. 그밖 화상 진찰 최빈값은 횡력 현미경 검사법, 자기력 현미경 검사법, 검사 전기화학 현미경 검사법 및 펄스 군대 현미경 검사법을 포함합니다.

검사 터널을 파기 현미경 검사법 (STM)

검사 터널을 파 현미경 검사법은 IBM 쮜리히에 1951년에 Binning 그리고 Bohrer에 의해 발명되었습니다. 날카롭게 한 수행 끝은 사용되고 비스듬한 전압은 끝과 견본 사이 적용됩니다. 터널을 파 현재는 에너지 장벽에 전자의 운동에 의해 일어나고 끝으로 간격을 간색하기 위하여 변화하고, 만들어 STM 심상 이용된 신호 입니다. 터널을 파기를 위해, 끝과 견본은 둘 다 지휘자이어야 합니다. STM 뿐 아니라 AFM는 geo 화제 생물학을 허용하는 및 STM와 AFM에서 만들어질 부식 연구 결과가 있는 액체 환경 시스템에는에서 이용될 수 있습니다. 연구원은 최근에는 장치, 분자 구조 측정하고 조작하기를 위한 nanotweezers를 장악하는 nanoscale를 만들었습니다. nanoscope의 신 개발은 nano 수준에 물자와 견본의 조작을 스캐닝 그림 현미경 검사법 기술의 실제로 각 면 및 중대한 자유에 있는 어드밴스를 제공합니다. 디스크 분리기에 의하여 nanoparticle 정립 그리고 종합에 있는 개선은 최근에 보고되었습니다.

1 차적인 저자: Zaki Ahmad 박사

근원: 기계 공학 부, Fahd University 석유 & 무기물의 임금

Date Added: Aug 24, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 09:35

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