Charakteristika rastrovacích sondových mikroskopů
Rastrovací sondový mikroskop je obecné označení pro různé nové sondové mikroskopy (mikroskop atomárních sil, mikroskop elektrostatických sil, mikroskop magnetických sil, rastrovací iontový vodivostní mikroskop, rastrovací elektrochemický mikroskop atd.) vyvinuté na bázi rastrovacího tunelového mikroskopu. Jedná se o nástroj povrchové analýzy vyvinutý mezinárodně v posledních letech.
Rastrovací sondový mikroskop je třetím typem mikroskopu, který pozoruje materiálové struktury v atomárním měřítku, po polní iontové mikroskopii a transmisní elektronové mikroskopii s vysokým -rozlišením. Vezmeme-li jako příklad skenovací tunelový mikroskop (STM), jeho laterální rozlišení je 0,1~0,2nm a jeho podélné hloubkové rozlišení je 0,01nm. Takové rozlišení může jasně pozorovat jednotlivé atomy nebo molekuly rozmístěné na povrchu vzorku. Mezitím lze mikroskopy se skenovací sondou použít také pro pozorování a výzkum ve vzduchu, jiných plynech nebo kapalných prostředích.
Mikroskopy se skenovací sondou mají vlastnosti, jako je atomové rozlišení, atomový transport a nano mikrovýroba. Vzhledem k různým pracovním principům různých rastrovacích mikroskopů jsou však povrchové informace vzorku odrážené jejich výsledky velmi odlišné. Skenovací tunelový mikroskop měří informace o distribuci elektronů na povrchu vzorku s rozlišením na úrovni atomů, ale stále není možné získat skutečnou strukturu vzorku. Atomová mikroskopie zjišťuje informace o interakci mezi atomy, čímž získává informaci o uspořádání atomového rozložení na povrchu vzorku, což je skutečná struktura vzorku. Na druhou stranu mikroskopie atomárních sil nemůže měřit elektronické stavové informace, které lze srovnávat s teorií, takže obě mají své silné a slabé stránky.
