Qu’est-ce qu’un microscope à effet tunnel ? Et où peut-on en acheter ?
Le microscope à effet tunnel fait partie des inventions les plus fascinantes de la science. En effet, cet effet tunnel est un phénomène relevant de la mécanique quantique. Les deux chercheurs ont mis au point ce microscope afin de décrire la capacité d'un objet quantique à pouvoir franchir une barrière de potentiel. Il permet de mesurer les reliefs de la surface des métaux, la position des atomes, et même les caractéristiques des électrons du métal.
Cette technique est donc basée sur le phénomène de la mécanique quantique, l’effet tunnel. Nous verrons plus en détail l’utilité de ce microscope et où est-il possible de s’en procurer.
Composition du microscope à effet tunnel
Le microscope à effet tunnel se compose de deux électrodes dont une pointe très effilée, appelée «palpeur » constituée de quelques atomes seulement. Elle survole la pointe de l’échantillon à distance d’environ 1 nanomètre l’autre pointe est la surface du film à étudier. La hauteur de la pointe est réglée par un ordinateur afin de maintenir un courant constant.
Son fonctionnement et son utilisation
Le principe de l’expérience consiste à déplacer la pointe au-dessus de la surface du film tout en maintenant le courant du tunnel constant par un dispositif d’asservissement. Dès lors, la distance pointe-échantillon reste constante et l’enregistrement des déplacements verticaux de la pointe reproduit alors la topographie de la surface.
L’expérience du microscope à effet tunnel peut également fonctionner en mode spectroscopie. Cela signifie que la pointe est maintenue fixe par rapport à la surface de l’échantillon. Un module d’asservissement est ouvert et une rampe de tension V(t) est appliquée entre la pointe et la surface de l’échantillon. Pour chaque tension appliquée, le courant tunnel est mesuré et l’étude des caractéristiques courant-tension et de leurs dérivées permet d’accéder à la densité locale d’états électroniques en surface.
Le microscope à effet tunnel disponible au laboratoire de surface du soleil donne une information irremplaçable sur la qualité des échantillons. Il est primordial de vérifier si la surface est bien préparée et non recouverte d’une couche d’oxydé parasite et qu’elle n’a pas trop de défaut. Cet outil s’avère être un complément très précieux pour les lignes de lumière.
Où en acheter ?
Le microscope à effet tunnel peut s’acheter sur internet, sur des sites spécialisés dans la vente d’objets axés sur les microscopes optiques ou en magasin spécialisés dans lesquelles vous pourrez tester les microscopes avant de d’en acheter un, si vous le souhaitez. Découvrez également tout notre catalogue ici.
Le microscope à effet tunnel est plutôt utilisé par les professionnels puisqu’il est complexe à utiliser et surtout très coûteux.