Vrstični tunelski mikroskop

• Letnik 2010

Nanotehnologija je znanost, ki se ukvarja s snovjo na ravni molekul in atomov. Dandanes je ena najpomembnejših znanosti in se vse bolj uporablja na vseh področjih medicine, industrije, elektronike ipd. Omogoča nam, da se ''igramo'' z atomi, jih premikamo, sestavljamo različne strukture, opazujemo površino materiala na atom natančno. Raziskava je zajemala izdelavo modela vrstičnega tunelskega mikroskopa, ki nam omogoča analizo površin z merjenjem tunelskega toka, izdelanega s ceneno elektroniko, ter enostavno konstrukcijo. Izbrani inštrumentacijski ojačevalniki ter način merjenja tunelskega toka, so se pokazali kot neučinkoviti, saj je ojačanje šuma preveliko in je meritev toka praktično nemogoča. Konstrukcija je izdelana iz jekla, katere glavni elementi so piezoelektrični aktuatorji, postavljeni v XYZ koordinatah, ki premikajo konico za branje površine. Konica je cenena tanka nitka iz volframa, ki določa ločljivost gledanja površine. Princip mikroskopiranja konstantne višine konice, se je izkazal za bolj učinkovitega od konstantnega toka, saj je napaka pretvorbe A/D pretvornika večja od napake digitalnega osciloskopa. Pravilnosti principa mikroskopiranja nismo uspeli potrditi, saj je potrjevanje ali ovračanje brez uspešne meritve toka nesmiselno. Mikroskopiranje na ravni atomov nam ni uspelo, saj smo naredili kar nekaj napak in pomanjkljivosti pri razvoju elektronike, katerih nismo uspeli odpraviti. Izkazalo se je, da bi moral biti večji poudarek na meritvi toka in ustrezno izbranih inštrumentacijskih ojačevalnikih. Kljub temu smo uspeli dokazati, da je sistem mogoč in da je večino elementov za nanotehnologijo moč dobiti v prosti prodaji.

Raziskovalna naloga:
Vrstični tunelski mikroskop
PrenosOgled