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effet tunnel

Microscope à effet tunnel
Microscope à effet tunnel

Phénomène par lequel aucune barrière énergétique n'est infranchissable à un quanton.

PHYSIQUE

L'effet tunnel, découvert en 1930, est un effet quantique permettant aux électrons de traverser une couche isolante séparant deux conducteurs, pourvu que cette séparation soit très petite : dans le vide, elle doit être inférieure à 2 nm. En 1982, G. Binnig et H. Rohrer ont mis au point à Zurich un « microscope » reposant sur ce principe, le microscope à effet tunnel, ce qui leur a valu le prix Nobel de physique en 1986.

Dans un tel microscope, on déplace une pointe très fine près de la surface d'un échantillon conducteur. Les électrons peuvent passer par effet tunnel de la pointe à l'échantillon, ce qui produit un courant électrique qui dépend très étroitement de la distance entre la pointe et l'échantillon. On peut ainsi réaliser une cartographie très précise de la surface de l'échantillon et la visualiser avec une excellente résolution. Le microscope à effet tunnel permet d'observer individuellement les atomes d'une surface examinée. C'est aussi l'un des outils de base utilisés dans le domaine des nanotechnologies.