স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপির অনন্য সুবিধা
স্ক্যানিং প্রোব মাইক্রোস্কোপি (এসপিএম) অধ্যয়নাধীন পদার্থের পৃষ্ঠের উপরে পারমাণবিক রৈখিকতার একটি খুব সূক্ষ্ম প্রোবের স্ক্যানিংয়ের উপর ভিত্তি করে মাইক্রোস্কোপিক বা মেসোস্কোপিক পরিসরে বিভিন্ন ভৌত বৈশিষ্ট্যের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সনাক্ত করার নীতির উপর কাজ করে, যাতে প্রাপ্ত করা যায়। অধ্যয়ন অধীন পদার্থ পৃষ্ঠ বৈশিষ্ট্য. বিভিন্ন ধরণের SPM এর মধ্যে প্রধান পার্থক্য টিপসের বৈশিষ্ট্য এবং তাদের সংশ্লিষ্ট টিপ-নমুনা মিথস্ক্রিয়া মোডগুলির মধ্যে রয়েছে।
অপারেশনের নীতিটি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নীতির মাধ্যমে টানেলিং থেকে উদ্ভূত হয়। এর মূল অংশে একটি টিপ রয়েছে যা নমুনা পৃষ্ঠের উপর এটি এবং নমুনার মধ্যে একটি নির্দিষ্ট বায়াস ভোল্টেজ সহ স্ক্যান করতে পারে এবং যার ব্যাস পারমাণবিক স্কেলে। যেহেতু ইলেক্ট্রন টানেলিংয়ের সুযোগটি সম্ভাব্য বাধা V(r) এর প্রস্থের সাথে একটি নেতিবাচক সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়, যখন সূঁচের ডগা এবং নমুনার মধ্যে দূরত্ব খুব কাছাকাছি থাকে, তখন তাদের মধ্যে সম্ভাব্য বাধা খুব পাতলা হয়ে যায়, এবং ইলেক্ট্রন ক্লাউড একে অপরকে ওভারল্যাপ করে এবং সুচের ডগা এবং নমুনার মধ্যে একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করে, ইলেকট্রনগুলি টিপ থেকে নমুনায় বা নমুনা থেকে সুচের ডগায় টানেলিং প্রভাবের মাধ্যমে স্থানান্তরিত করে একটি টানেলিং গঠন করতে পারে। বর্তমান টিপ এবং নমুনার মধ্যে টানেলিং কারেন্টের পরিবর্তনগুলি রেকর্ড করে, নমুনার পৃষ্ঠের রূপবিদ্যার তথ্য পাওয়া যেতে পারে।
অন্যান্য পৃষ্ঠ বিশ্লেষণ কৌশলগুলির তুলনায় SPM-এর অনন্য সুবিধা রয়েছে:
(1) পারমাণবিক স্তরে উচ্চ রেজোলিউশন, সমান্তরালে 0.1 nm এবং নমুনা পৃষ্ঠের লম্ব দিকে 0.01 nm রেজোলিউশন সহ, যেখানে পৃথক পরমাণুগুলি সমাধান করা যেতে পারে।
(2) বাস্তব স্থানের পৃষ্ঠের একটি ত্রিমাত্রিক চিত্র বাস্তব সময়ে প্রাপ্ত করা যেতে পারে, যা পর্যায়ক্রমিক বা অ-পর্যায়ক্রমিক পৃষ্ঠের কাঠামোর অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এই পর্যবেক্ষণযোগ্য কর্মক্ষমতা গতিশীল প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যেমন পৃষ্ঠের বিস্তার।
(3) পৃথক চিত্র বা সমগ্র পৃষ্ঠের গড় প্রকৃতির পরিবর্তে একটি একক পারমাণবিক স্তরের স্থানীয় পৃষ্ঠের কাঠামো পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব এবং এইভাবে পৃষ্ঠের ত্রুটি, পৃষ্ঠের পুনর্গঠন, রূপবিদ্যা এবং অবস্থান সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব। পৃষ্ঠ adsorbates, এবং পৃষ্ঠ পুনর্গঠন adsorbates দ্বারা সৃষ্ট.
(4) এটি বিভিন্ন পরিবেশে কাজ করতে পারে, যেমন ভ্যাকুয়াম, বায়ুমণ্ডল, ঘরের তাপমাত্রা ইত্যাদি, এবং এমনকি নমুনাটিকে জল এবং অন্যান্য সমাধানে নিমজ্জিত করতে পারে, যার জন্য বিশেষ নমুনা কৌশলের প্রয়োজন হয় না এবং সনাক্তকরণের সময় নমুনার ক্ষতি হয় না। প্রক্রিয়া এই বৈশিষ্ট্যগুলি জৈবিক নমুনাগুলির অধ্যয়ন এবং বিভিন্ন পরীক্ষামূলক অবস্থার অধীনে নমুনা পৃষ্ঠের মূল্যায়নের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত, যেমন মাল্টিফেজ অনুঘটক প্রক্রিয়া, সুপারকন্ডাক্টিভিটি মেকানিজম, এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার সময় ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠের পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণের জন্য।
(5) স্ক্যানিং টানেলিং স্পেকট্রোস্কোপি (STS) এর সাথে একত্রে, পৃষ্ঠের বৈদ্যুতিন কাঠামো সম্পর্কে তথ্য পাওয়া যেতে পারে, যেমন পৃষ্ঠের বিভিন্ন স্তরে রাজ্যের ঘনত্ব, পৃষ্ঠের ইলেকট্রন ফাঁদ, পৃষ্ঠের সম্ভাব্য বাধাগুলির তারতম্য। এবং শক্তি ফাঁক কাঠামো।
