Portal:Physik/Artikel des Monats 2016-11
Die Rastertunnelmikroskopie (abgekürzt RTM, {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Vorlage:lang:103: attempt to index field 'wikibase' (a nil value), STM) gehört zu den Techniken der Rastersondenmikroskopie (engl. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:153: attempt to index field 'data' (a nil value), SPM), die sich nur in der Zusammensetzung der Sonde und deren Wechselwirkung mit einer zu untersuchenden Oberfläche unterscheiden. Im RTM ist die Sonde elektrisch leitend. Der wechselwirkende Prozess ist der des quantenmechanischen Tunneleffekts. Bei einer angelegten Spannung zwischen einer Spitze und einer Oberfläche führt dies zu einem messbaren Tunnelstrom.
Als Rastertunnelmikroskop bezeichnet man den dazugehörigen experimentellen Aufbau, in dem die Spitze zeilenweise über eine Oberfläche gerastert wird und der Tunnelstrom die zentrale Messgröße ist. Dabei wird eine sehr hohe Auflösung bis zur atomaren Skala erzielt, da der dem RTM zu Grunde liegende Tunneleffekt sensitiv auf Änderungen im Sub-Ångström-Bereich ist. Die Ortsabhängigkeit des Tunnelstroms spiegelt die Faltung der realen Topographie mit elektronischen Eigenschaften wider. Eine dreidimensionale Auftragung suggeriert dabei einen Blick auf die Oberflächentopografie, bildet aber exakterweise die Höhentopografie konstanter Elektronendichte ab.