اسکیننگ پروب مائکروسکوپی کے فوائد جو خاص ہیں۔
اسکیننگ پروب مائیکروسکوپ پیش کش کے منفرد فوائد:
جب تاریخ 1980 کی دہائی تک تیار ہوئی تو طبیعیات پر مبنی اور مختلف قسم کی جدید ٹکنالوجیوں کو مربوط کرنے والے سطح کے تجزیہ کے آلے کی ایک نئی قسم - اسکیننگ پروب مائکروسکوپ (STM) نے جنم لیا۔ STM میں نہ صرف ایک بہت زیادہ مقامی ریزولوشن ہے (افقی سمت میں O.1nm تک، عمودی سمت میں O.01nm سے بہتر)، یہ مادی سطح کی جوہری ساخت کا براہ راست مشاہدہ کر سکتا ہے، اور یہ ایٹموں کو بھی توڑ سکتا ہے اور مالیکیولز، تاکہ انسانی موضوعی مرضی فطرت پر مسلط ہو۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ سکیننگ پروب خوردبین انسانی آنکھوں اور ہاتھوں کی توسیع اور انسانی عقل کی کرسٹلائزیشن ہے۔
اسکیننگ پروب مائکروسکوپ کا کام کرنے والا اصول خوردبین یا میسوسکوپک رینج میں مختلف جسمانی خصوصیات پر مبنی ہے، اور جوہری طور پر پتلی پروب کے ذریعے مطالعہ کیے جانے والے مادے کی سطح کو اسکین کرتے وقت ان دونوں کے درمیان تعامل کا پتہ لگاتا ہے، تاکہ To حاصل کیا جا سکے۔ مادے کی سطحی خصوصیات کا مطالعہ کریں، مختلف قسم کے SPMs کے درمیان بنیادی فرق ان کی نوک کی خصوصیات اور ان کے متعلقہ طریقے ہیں جن میں ٹپ نمونے کے ساتھ تعامل کرتی ہے۔
کام کرنے کا اصول کوانٹم میکینکس میں سرنگ کے اصول سے آتا ہے۔ اس کا بنیادی حصہ سوئی کی نوک ہے جو نمونے کی سطح پر اسکین کرسکتا ہے، نمونے کے ساتھ ایک مخصوص تعصب وولٹیج رکھتا ہے، اور اس کا قطر جوہری پیمانے کا ہوتا ہے۔ چونکہ الیکٹران ٹنلنگ کے امکان کا ممکنہ رکاوٹ V(r) کی چوڑائی کے ساتھ منفی کفایتی تعلق ہے، جب ٹپ اور نمونے کے درمیان فاصلہ بہت قریب ہوتا ہے، تو ان کے درمیان ممکنہ رکاوٹ بہت پتلی ہوجاتی ہے، اور الیکٹران کے بادل اوورلیپ ہوجاتے ہیں۔ ایک دوسرے. جب وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے تو، الیکٹران ٹنل اثر کے ذریعے ٹِپ سے نمونے میں یا نمونے سے ٹِپ تک منتقل کیے جا سکتے ہیں، جس سے ٹنل کرنٹ بنتا ہے۔ سوئی کی نوک اور نمونے کے درمیان ٹنل کرنٹ کی تبدیلی کو ریکارڈ کرکے، نمونے کی سطحی ٹپوگرافی کی معلومات حاصل کی جاسکتی ہیں۔
دیگر سطحی تجزیہ تکنیکوں کے مقابلے میں، SPM کے منفرد فوائد ہیں:
(1) اس میں جوہری سطح کی ہائی ریزولوشن ہے۔ نمونے کی سطح کے متوازی اور کھڑے سمت میں STM کی ریزولیوشن بالترتیب 0.1nm اور 0.01nm تک پہنچ سکتی ہے، اور ایک ایٹم کو حل کیا جا سکتا ہے۔
(2) حقیقی خلا میں سطح کی تین جہتی تصویر حقیقی وقت میں حاصل کی جا سکتی ہے، جسے متواتر یا غیر متواتر سطح کی ساخت کے مطالعہ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس قابل مشاہدہ کارکردگی کو متحرک عمل جیسے کہ سطح کے پھیلاؤ کے مطالعہ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
(3) انفرادی امیج یا پوری سطح کی اوسط خصوصیات کے بجائے کسی ایک جوہری پرت کی مقامی سطح کی ساخت کا مشاہدہ کرنا ممکن ہے، تاکہ سطح کے نقائص، سطح کی تعمیر نو، سطحی جذبوں کی شکل اور پوزیشن، اور adsorbents کی وجہ سے تبدیلیوں کو براہ راست دیکھا جا سکتا ہے. سطح کی تعمیر نو وغیرہ۔
(4) یہ مختلف ماحول جیسے ویکیوم، ماحول اور عام درجہ حرارت میں کام کر سکتا ہے، اور یہاں تک کہ نمونے کو پانی اور دیگر محلول میں ڈبو سکتا ہے، بغیر نمونے کی تیاری کی خصوصی ٹیکنالوجی کے، اور پتہ لگانے کے عمل سے نمونے کو نقصان نہیں پہنچے گا۔ یہ خصوصیات حیاتیاتی نمونوں کے مطالعہ اور مختلف تجرباتی حالات کے تحت نمونے کی سطحوں کی جانچ کے لیے خاص طور پر موزوں ہیں، جیسے کہ متضاد کیٹلیٹک میکانزم، سپر کنڈکٹنگ میکانزم، اور الیکٹرو کیمیکل رد عمل کے دوران الیکٹروڈ سطح کی تبدیلیوں کی نگرانی۔
(5) STS (Scanning Tunneling Spectroscopy) کے ساتھ تعاون کرتے ہوئے، سطح کے الیکٹرانک ڈھانچے کے بارے میں معلومات حاصل کی جا سکتی ہیں، جیسے کہ سطح کی مختلف سطحوں پر ریاستوں کی کثافت، سطح کے الیکٹران کنویں، سطح کی ممکنہ رکاوٹوں میں تبدیلی، اور توانائی کے خلاء کے ڈھانچے۔
