使用基本强制显微学和扫描挖洞显微学技术的 Nanomanipulation

包括的事宜

背景

亚显微系统控制

基本强制显微学

浏览的挖洞显微学 (STM)

背景

他的著名工作的理查 Feynman 在 1959 推测关于原子的处理的可能性这个方式科学家,并且生物学家要达到人类目击了的最了不起的技术和生物革命。 在他的著名工作的 Drexler 描述了一样微小一个分子集合的设备作为分子,能够确定基本原子根据工程说明。 它将拥有这个能力制造另一位装配工,并且每位装配工再次会复制造成劳动力,分子机器人陆军。 这些集合可能是非常便宜的和提升丰盈文化。 它将导致分子制造一个新的时代。 以这些功能,纳米技术将成为潜在的强制。

这位装配工,一个能更改材料属性正如希望。 此处理可能允许人编译在人体可能移动的无形的超级计算机和微小的机器人。 当自集合 Drexler 的梦想可能需要寂静的岁月认识到时,卓越的进展在与基本强制显微镜和浏览的挖洞显微镜的发展的了解的 nanomaterials 取得了 (STM)。 充电 (极性) 的适当的选择,电压脉冲的大小和期限被运用在 STM 技巧和范例表面之间,以及在这个技巧抽样分隔,原子的唯一处理可以达到。 通过安置在硅原子上的钨技巧和适用电压 - 对表面的 5.5 V 30 个女士的,硅原子可以从表面增强。 在增强后,原子可能也 redeposited 他们。 因而 Feyman 的猜想在变换的对随着电子微微粒、 nanotweezers 和操作者的出现事实。

亚显微系统控制

基本强制显微学

小型 nanoparticles 和原子的处理的可能性在工程师和科学家的头脑里提高了几不确定性。 在他的著名演讲的 Feymann 是悲观的关于电子显微镜的解决方法的限制。 他想电子显微镜是一百倍更加强大的能直接地观察基础核糖核酸顺序结构在脱氧核糖核酸的。 在现代显微镜的解决方法在子毫微米范围。 与 400 kV 加速的电压和我们需要现在是可用的 0.1 毫微米的解决方法的 TEM。 因为它转换了想象力为实际事实并且允许在一基本等级的实际观察基本强制显微镜的因此发展是革命家。 AFM 是一个被命名 SPMs 的仪器通用选件类或扫描探测显微镜。 这些设备可能做图象在分子的原子到埃精确度。 关键功能是原子可以被移动向精密地确定的位置。 基本强制显微学通过系统移动一个锋利的技巧生成一个拓扑图象大约 2 与航空或液体。 一个光学透镜评定悬臂的偏折。 位置的敏感二极管能够评定在一样小象 1 毫微米,从而产生子毫微米解决方法的事件透镜射线的位置的上变化。 Nanosize 技巧可以做大约 50 毫微米长和 1 毫微米宽。 技巧由硅通常做。 这个解决方法按 10-50 毫微米的顺序。 其他想象模式包括侧力显微学、磁力显微学,浏览电化学显微学和脉冲强制显微学。

浏览的挖洞显微学 (STM)

在 1951年浏览的挖洞显微学是由 Binning 和 Bohrer 发明的在 IBM 苏黎世。 使用一个提高的执行的技巧,并且偏压是应用的在这个技巧和这个范例之间。 挖洞当前由电子的移动在能垒的导致,并且它随技巧变化抽样间隔,并且它是用于的这个信号创建和 STM 图象。 对挖洞,技巧和这个范例必须是导体。 STM 以及 AFM 可以用于有一个液体环境允许 geo 典型生物和在 STM 和 AFM 将做的腐蚀研究的系统。 研究员近年来创建了掌握设备,评定和操作的分子结构 nanotweezers 的一 nanoscale。 nanoscope 的新发展提供在实际上扫描照片显微学技术每个小平面和极大的自由的预付款以材料和标本的处理在一个纳诺级别。 在纳米颗粒大小和综合的改善由光盘离心机最近报告了。

主要作者: Zaki Ahmad 博士

来源: 机械工程部门,石油 & 矿物的 Fahd University 国王

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

Last Update: 13. June 2013 09:12

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