STMによる原子操作の原理

質問

最近、走査型トンネル顕微鏡（STM)で単原子を操作するという話を聞き、興味を持ちSTMの原理についても少し調べました。

そこで、STMで原子操作する際には、どうしても探針と原子間にはたらく力（引力？）を制御しないといけないと思うのですが、その力をどのようにして制御しているのでしょうか？

どなたか、この探針と原子間にはたらく力を制御して、原子を操作する原理をお教えください。
よろしくお願いします。

回答No.1

gidai · ベストアンサー

STMはご存知の通り、探針と試料間に流れるトンネル電流を取得し表面形状を観察する装置です。
トンネル電流は、距離に対して指数関数的に変化します。これで試料からの距離を知ることが出来ます。
後は、AFMと原子間力に関する知識を知っていれば出来ると思います。

補足

すいません、gidaiさんの仰っている
＞後は、AFMと原子間力に関する知識を知っていれば出来ると思います
のところが私の知りたいところなんです。
私の説明不足だったので補足させていただきます。

１、まず、単原子操作の際にSTMのチップを原子に近づけますよね。
２、この次に、バイアス電圧を大きくしてチップ-原子間の相互作用を大きくして、原子をチップ側へと引き抜きます。
３、最後にバイアス電圧を元に戻し、相互作用を弱め、表面上に原子を置く。

私がわからないのは、「なぜバイアス電圧がチップ-原子間の相互作用に影響するのか？」ということです。

よろしければ、ご教授ください。