История создания сканирующей зондовой микроскопии

Сканирующая зондовая микроскопия - это набор экспериментальных методов для изучения структуры и свойств поверхности, как на микроскопическом уровне, так и на уровне отдельных молекул и атомов. Сканирующий зондовый микроскоп измеряет параметры поверхности в небольших локальных областях наноразмерности вблизи наконечника зонда. Постепенно перемещая зонд по исследуемой поверхности, можно получить представление о природе области, размеры которой могут варьировать от сотен нанометров до десятков и сотен микрометров.
70 лет назад, наш соотечественник Г.A.Гамов сначала описывает процесс прохождения потенциального барьера микрочастицами, энергия которых меньше высоты барьера. Новое явление называется туннелированием. Туннельный эффект-это квантовое явление проникновения микрочастиц из одной доступной области в другую, изолированное от первой потенциальной преграды.
Если взять два проводника, расположив их очень близко друг к другу и прикрепив к ним некую разность потенциалов, то между этими телами нет взаимного проникновения атомов, имеющих туннельные токи

. На расстоянии между телами на уровне десятков нанометров это будет полевой эмиссионный ток, значение которого будет довольно резко зависеть от расстояния между телами. Этот эффект был использован молодым сотрудником Национального института стандартов, Р. Янгом, для создания такого профилометра. Острый металлический зонд направляется на испытательную поверхность проводящего образца до тех пор, пока между ними не начнет течь ток излучения поля заданного значения. После этого зонд начинает сканировать поверхность образца, в то время как электромеханическая система обратной связи поддерживает заданное значение тока