Юный техник 1992-02-03, страница 19

ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ

частиц, например, электронов, просачиваться сквозь потенциальный барьер — ограниченную область пространства, где потенциальная энергия частицы больше ее полной энергии. Образно говоря, когда электрону не хватает сил, чтобы перескочить через «забор», он отыскивает в нем дыру. Разберемся еще с одним термином. Сканировать — значит последовательно перемещаться, всякий раз удерживая в поле зрения небольшое пространство, чтобы четче видеть расположенные в нем объекты.

Так вот, как вы догадываетесь, специалисты IBM воспользовались для своей сверхъювелирной операции микроскопом, но не обычным, оптическим, а электронным, который в тысячу раз более зорок и позволяет разглядывать даже отдельные атомы, да к тому же вооруженным тоннельным эффектом и сканирующими свойствами.

Создали такой прибор сотрудники цюрихского филиала той же фирмы IBM Г. Ро-рер и Г. Биннинг. Новинка быстро стала популярной среди ученых, а ее создатели в 1986 году удостоены Нобелевской премии. Однако даже сами конструкторы поначалу не подозревали, что с помощью их устройства можно, оказывается, не только видеть атомы, но и передвигать их.

Дело в том, что новый микроскоп, образно говоря, не разглядывает, а как бы ощупывает исследуемую поверхность. Для этого над объектом помещают игольчатый наконечник-электрод Его тончайшее острие можно нацелить даже на отдельный атом. Острие подводят к

Острее иголки наконечник растрового электронного микроскопа.

нему вплотную с помощью специальной системы управления и подают на электрод положительный электрический заряд. Электрод начинает работать словно миниатюрный пылесос, высасывая отрицательно заряженные электроны. Словно подставляет им лестницу, помогая одолеть потенциальный барьер, удерживающий их на орбитах атомного ядра.

Как только электроны попадают на наконечник, увеличивается ток в цепи, в которую включен электрод. И по его изменению можно судить о рельефе исследуемой поверхности. Там, где атом, ток больше, а где межатомное пространство — меньше.

Сигнал, поступающий с электрода, усиливается и, словно в обычном телевизоре, преобразуется в изображение. При этом на экране можно увидеть не только отдельные атомы, но и

2 «Юный техник» 2—3

17