Kính hiển vi quét đầu dò

Kính hiển vi quét đầu dò (tiếng Anh: Scanning probe microscopy, thường viết tắt là SPM) là tên gọi chung của nhóm kính hiển vi mà việc tạo ảnh bề mặt của mẫu vật được thực hiện bằng cách quét một mũi dò nhỏ trên bề mặt của mẫu vật. Nhóm kính hiển vi này ra đời vào năm 1981 với phát minh của Gerd Binnig và Heinrich Rohrer (IBM Zürich) về kính hiển vi quét chui hầm (cả hai đã giành giải Nobel Vật lý năm 1986 cho phát minh này).

Các loại SPM 
Hiện nay, người ta đang sử dụng và phát triển nhiều loại kính hiển vi quét đầu dò, có thể phân ra thành một số loại như sau:
 AFM, atomic force microscopy - kính hiển vi lực nguyên tử
 BEEM, ballistic electron emission microscopy - kính hiển vi phát xạ điện tử xung kích
 EFM, electrostatic force microscope - kính hiển vi lực tĩnh điện
 ESTM electrochemical scanning tunneling microscope - Kính hiển vi quét chui hầm điện hóa
 FMM, force modulation microscopy - Kính hiển vi biến điệu lực
 KPFM, kelvin probe force microscopy - Kính hiển vi sử dụng lực đầu dò Kelvin
 MFM, magnetic force microscopy - Kính hiển vi lực từ
 MRFM, magnetic resonance force microscopy - Kính hiển vi cộng hưởng lực từ
 NSOM, near-field scanning optical microscopy (hay SNOM, scanning near-field optical microscopy) - Kính hiển vi quang học quét trường gần
 PSTM, photon scanning tunneling microscopy - Kính hiển vi quét chui hầm quang tử
 PTMS, photothermal microspectroscopy/microscopy - Kính hiển vi phát xạ nhiệt
 SECM, scanning electrochemical microscopy - Kính hiển vi quét điện hóa
 SCM, scanning capacitance microscopy - Kính hiển vi quét điện dung
 SGM, scanning gate microscopy - Kính hiển vi quét cổng
 SICM, scanning ion-conductance microscopy - Kính hiển vi quét iôn dẫn
 SPSM spin polarized scanning tunneling microscopy - Kính hiển vi điện tử phân cực spin quét chui hầm
 SThM, scanning thermal microscopy - Kính hiển vi quét nhiệt
 STM, scanning tunneling microscopy - Kính hiển vi quét chui hầm
 SVM, scanning voltage microscopy - Kính hiển vi quét điện thế
 SHPM, scanning Hall probe microscopy - Kính hiển vi quét đầu dò Hall

Ưu điểm của SPM 
 Độ phân giải của kính không bị giới hạn do hiện tượng nhiễu xạ, mà chỉ bị giới hạn bởi kích thước của tương tác giữa đầu dò và mẫu, có thể nhỏ tới cấp picomet (10−12 m).
 Tương tác giữa mũi dò và mẫu được sử dụng làm một công cụ thao tác trên bề mặt, nhằm tạo ra các chi tiết nhỏ trong công nghệ nano (đây là kỹ thuật nanolithography - điêu khắc nano).

Nhược điểm của SPM 
 Quá trình ghi ảnh thường rất chậm do quá trình quét đòi hỏi thời gian lớn.
 Kích thước ảnh không lớn
 Chỉ cho ảnh vi cấu trúc bề mặt.

Xem thêm 
 Kính hiển vi
 Kính hiển vi điện tử
 Kính hiển vi lực nguyên tử
 Kính hiển vi lực từ
 Kính hiển vi quét chui hầm

Tham khảo

Vật lý chất rắn
Khoa học vật liệu
Kính hiển vi
Kính hiển vi quét đầu dò