Сканирующий туннельный микроскоп — вариант сканирующего зондового микроскопа, предназначенный для измерения рельефа проводящих поверхностей с высоким пространственным разрешением.
Биофи́зика :
- раздел биологии, изучающий физические аспекты существования живой природы на всех её уровнях, начиная от молекул и клеток и заканчивая биосферой в целом;
- раздел современной математической физики, изучающий биологические объекты как разновидность сложных нелинейных физических систем;
- наука о физических процессах, протекающих в биологических системах разного уровня организации, и о влиянии на биологические объекты различных физических факторов. Биофизика призвана выявлять связи между физическими механизмами, лежащими в основе организации живых объектов, и биологическими особенностями их жизнедеятельности.
Джон Роберт Шри́ффер — американский физик, лауреат Нобелевской премии по физике за создание БКШ-теории, названной по их инициалам.
Герд Карл Би́нниг — немецкий физик, в 1986 году совместно с Генрихом Рорером получил Нобелевскую премию по физике за изобретение сканирующего туннельного микроскопа. Разработки Биннига расширили возможности нанотехнологий, позволив не только визуализировать отдельные атомы, но и манипулировать ими.
Эрнст Август Фридрих Руска — создатель электронного микроскопа, лауреат Нобелевской премии по физике за 1986 год.
Карл Алекса́ндр Мю́ллер — швейцарский физик, лауреат Нобелевской премии по физике в 1987 году, совместно с Георгом Беднорцем, «за важный прорыв в физике, выразившийся в открытии сверхпроводимости в керамических материалах».
Особенность-ориентированное сканирование — способ прецизионного измерения рельефа поверхности на сканирующем зондовом микроскопе, при котором особенности (объекты) поверхности служат в качестве опорных точек для привязки зонда микроскопа. В ходе ООС, переходя от одной особенности поверхности к расположенной по соседству другой особенности поверхности, производится измерение относительного расстояния между особенностями, а также измерения рельефов окрестностей этих особенностей. Описанный подход позволяет просканировать заданную область на поверхности по частям, после чего восстановить целое изображение из полученных фрагментов. Кроме указанного допустимо использование другого названия метода – объектно-ориентированное сканирование.
Особенность-ориентированное позиционирование — способ прецизионного перемещения зонда сканирующего микроскопа по исследуемой поверхности, при котором особенности (объекты) поверхности используются в качестве опорных точек для привязки зонда микроскопа. ООП представляет собой упрощённую разновидность особенность-ориентированного сканирования (ООС), когда вместо получения топографического изображения некоторой поверхности выполняется только перемещение зонда по особенностям этой поверхности. Перемещение осуществляется из начальной точки A поверхности в конечную точку B вдоль некоторого маршрута, проходящего через промежуточные особенности поверхности. Кроме указанного допустимо использование другого названия метода — объектно-ориентированное позиционирование.
Атомно-силовой микроскоп — сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения. Нужен для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного.
Сканирующие зондовые микроскопы — класс микроскопов для получения изображения поверхности и её локальных характеристик. Процесс построения изображения основан на сканировании поверхности зондом. В общем случае позволяет получить трёхмерное изображение поверхности (топографию) с высоким разрешением. Сканирующий зондовый микроскоп в современном виде изобретен Гердом Карлом Биннигом и Генрихом Рорером в 1981 году. За это изобретение были удостоены Нобелевской премии по физике в 1986 году, которая была разделена между ними и изобретателем просвечивающего электронного микроскопа Э. Руска. Отличительной особенностью СЗМ является наличие:
- зонда,
- системы перемещения зонда относительно образца по 2-м (X-Y) или 3-м (X-Y-Z) координатам,
- регистрирующей системы.
История создания и совершенствования конструкции микроскопа охватывает более 400 лет и включает следующие основные этапы:
- 1590 — голландские изготовители очков Ханс Янсен и его сын Захарий Янсен, по свидетельству своих современников Пьера Бореля и Вильгельма Бориля, изобрели составной оптический микроскоп.
- 1609 — Галилео Галилей изобретает составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами.
- 1612 — Галилей представляет оккиолино польскому королю Сигизмунду Третьему.
- 1619 — Корнелиус Дреббель презентует в Лондоне составной микроскоп с двумя выпуклыми линзами.
- 1622 — Дреббель показывает своё изобретение в Риме.
- 1624 — Галилей показывает свою оккиолино принцу Федерику, основателю Национальной академии деи Линчеи.
- 1625 — Джованни Фабер, друг Галилея из Академии рысеглазых, предлагает для нового изобретения термин микроскоп по аналогии со словом телескоп.
- 1664 — Роберт Гук публикует свой труд «Микрография», собрание биологических гравюр микромира, где вводит термин клетка для структур, которые им были обнаружены в пробковой коре. Книга, вышедшая в сентябре 1664, оказала значительное влияние на популяризацию микроскопии, в основном из-за своих впечатляющих иллюстраций.
В 1859 году химик Бенджамин Броуди впервые испытал действие сильных кислот на графите, получил суспензию кристаллов оксида графена. Доказательства малой толщины этих кристаллов были получены только в 1948 году после эксперимента Дж. Руесса и Ф. Фогта, которые использовали просвечивающий электронный микроскоп. Хотя эти кристаллы были не чистым графеном и их толщина составляла несколько нанометров, в последующих работах Ульриха Хоффмана и Ханса-Питера Бёма было показано, что при восстановлении оксида графита попадаются также фрагменты графита атомарной толщины. В 1986 году Бём с коллегами предложил термин графен для обозначения монослойного графита. Первые графеновые слои, выращенные на металлических подложках Ru, Rb, Ni, были получены в 1970 году Джоном Грантом и Блэкли.
Фе́дон Аву́рис — греческий и американский учёный в области химической физики, один из пионеров нанотехнологии. С 2004 года являлся членом компании IBM, руководил исследовательской группой Nanometer Scale Science and Technology в Исследовательском Центре имени Томаса Дж. Уотсона, ныне в отставке. Член НАН США (2017).
Келвин Форрест Куэйт — американский физик, член Национальной академии наук США (1975). В 1973 году участвовал в разработке сканирующего акустического микроскопа, в 1981 году участвовал в разработке атомно-силового микроскопа.
Вячеслав Владимирович Белый — советский и российский физик, доктор физико-математических наук, лауреат Государственной премии РСФСР, главный научный сотрудник ИЗМИРАНа, специалист по исследованиям нестационарных явлений в ионосфере радиофизическими методами.
Тао Нунцзянь — американский физик китайского происхождения, известный работами в области нанотехнологии.
Квантовый мираж — возникновение проекции электронной структуры, окружающей находящийся на проводящей поверхности атом, размещённый внутри квантового загона. Эффект является следствием когерентного отражения парциальных волн электронов, рассеянных реальным атомом, в результате которого на некотором расстоянии от атома возникает спектральный образ. Квантовый загон играет роль резонатора, а двумерные электронные состояния на поверхности металла образуют проекционную среду. В 2000 году квантовый мираж впервые наблюдался в экспериментах Гари Манохарана, Кристофера Луца и Дональда Эйглера в IBM Almaden Research Center.