Les caractéristiques des microscopes à sonde à balayage
Le microscope à sonde à balayage est un terme général désignant divers nouveaux microscopes à sonde (microscope à force atomique, microscope à force électrostatique, microscope à force magnétique, microscope à conductivité ionique à balayage, microscope électrochimique à balayage, etc.) développés sur la base du microscope à effet tunnel. Il s’agit d’un instrument d’analyse de surface développé au niveau international ces dernières années.
Le microscope à sonde à balayage est le troisième type de microscope qui observe les structures matérielles à l'échelle atomique, après la microscopie ionique de champ et la microscopie électronique à transmission à haute résolution. En prenant comme exemple le microscope à effet tunnel (STM), sa résolution latérale est de 0,1 à 0,2 nm et sa résolution en profondeur longitudinale est de 0,01 nm. Une telle résolution permet d'observer clairement des atomes ou des molécules individuels répartis sur la surface de l'échantillon. Parallèlement, les microscopes à sonde à balayage peuvent également être utilisés pour l'observation et la recherche dans l'air, d'autres gaz ou des environnements liquides.
Les microscopes à sonde à balayage présentent des caractéristiques telles que la résolution atomique, le transport atomique et la nanomicrofabrication. Cependant, en raison des différents principes de fonctionnement des différents microscopes à balayage, les informations de surface de l'échantillon reflétées par leurs résultats sont très différentes. Le microscope à effet tunnel mesure les informations sur la distribution électronique à la surface de l'échantillon, avec une résolution au niveau atomique, mais ne parvient toujours pas à obtenir la véritable structure de l'échantillon. La microscopie atomique détecte les informations d'interaction entre les atomes, obtenant ainsi les informations de disposition de la distribution atomique sur la surface de l'échantillon, qui est la véritable structure de l'échantillon. D’un autre côté, la microscopie à force atomique ne peut pas mesurer des informations sur l’état électronique qui peuvent être comparées à la théorie, les deux ont donc leurs propres forces et faiblesses.
