Taramalı prob mikroskobu. Kuvaytsev A.V. Taramalı prob mikroskopları: tipleri ve çalışma prensibi Sabit eğimin çıkarılması

Nanonesneleri gözlemlemeyi ve hareket ettirmeyi mümkün kılan ilk cihazlar, taramalı prob mikroskoplarıydı; atomik kuvvet mikroskobu ve benzer prensiple çalışan taramalı tünel mikroskobu. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), bu araştırmasıyla 1986 yılında Nobel Ödülü'ne layık görülen G. Binnig ve G. Rohrer tarafından geliştirildi. Bireysel atomlar arasında ortaya çıkan çekim ve itme kuvvetlerini hissedebilen bir atomik kuvvet mikroskobunun yaratılması, sonunda nanonesnelere “dokunmayı ve görmeyi” mümkün kıldı.

Şekil 9. Taramalı prob mikroskobunun çalışma prensibi (http://www.nanometer.ru/2007/06/06/atomno_silovaa_mikroskopia_2609.html# adresinden alınmıştır). Noktalı çizgi lazer ışınının yolunu gösterir. Diğer açıklamalar metin içerisinde yer almaktadır.

AFM'nin temeli (bkz. Şekil 9), genellikle silikondan yapılmış ve ince bir konsol plakasını temsil eden bir sondadır (buna İngilizce "konsol" kelimesinden - konsol, kirişten konsol denir). Konsolun sonunda (uzunluk » 500 µm, genişlik » 50 µm, kalınlık » 1 µm) çok keskin bir sivri uç bulunur (uzunluk » 10 µm, 1 ila 10 nm arası eğrilik yarıçapı), tekli bir grupla sonlanır veya daha fazla atom (bkz. Şekil 10).

Şekil 10. Aynı probun düşük (üst) ve yüksek büyütmede çekilmiş elektron mikrofotoğrafları.

Mikroprob numunenin yüzeyi boyunca hareket ettiğinde, çivinin ucu yükselir ve alçalır, tıpkı bir gramofon kaleminin bir gramofon plağı boyunca kayması gibi, yüzeyin mikro-rölyefinin ana hatlarını çizer. Konsolun çıkıntılı ucunda (sivri ucun üstünde, bkz. Şekil 9), üzerine lazer ışınının düştüğü ve yansıtıldığı bir ayna alanı vardır. Sivri uç yüzey düzensizliklerinde alçalıp yükseldiğinde, yansıyan ışın saptırılır ve bu sapma bir fotodetektör tarafından kaydedilir ve sivri ucun yakındaki atomlara çekildiği kuvvet bir piezoelektrik sensör tarafından kaydedilir.

Fotodetektörden ve piezoelektrik sensörden gelen veriler, örneğin mikroprob ile numune yüzeyi arasındaki etkileşim kuvvetinin sabit bir değerini sağlayabilen bir geri bildirim sisteminde kullanılır. Sonuç olarak, gerçek zamanlı olarak numune yüzeyinin hacimsel bir kabartmasını oluşturmak mümkündür. AFM yönteminin çözünürlüğü yatay olarak yaklaşık 0,1-1 nm, dikey olarak ise 0,01 nm'dir. Taramalı prob mikroskobu kullanılarak elde edilen Escherichia coli bakterisinin görüntüsü Şekil 2'de gösterilmektedir. on bir.

Şekil 11. Escherichia coli bakterisi ( Escherichia coli). Görüntü bir taramalı prob mikroskobu kullanılarak elde edildi. Bakterinin uzunluğu 1,9 mikron, genişliği ise 1 mikrondur. Flagella ve kirpiklerin kalınlığı sırasıyla 30 nm ve 20 nm'dir.

Başka bir taramalı prob mikroskobu grubu, yüzey kabartması oluşturmak için kuantum mekaniksel “tünel etkisi” olarak adlandırılan yöntemi kullanır. Tünel etkisinin özü, keskin bir metal iğne ile yaklaşık 1 nm mesafede bulunan bir yüzey arasındaki elektrik akımının bu mesafeye bağlı olmaya başlamasıdır - mesafe ne kadar küçükse, akım o kadar büyük olur. İğne ile yüzey arasına 10 V'luk bir voltaj uygulanırsa bu "tünel" akımı 10 pA ile 10 nA arasında değişebilir. Bu akımı ölçerek ve sabit tutarak iğne ile yüzey arasındaki mesafeyi de sabit tutabilirsiniz. Bu, yüzeyin hacimsel bir profilini oluşturmanıza olanak tanır (bkz. Şekil 12). Atomik kuvvet mikroskobundan farklı olarak, taramalı tünelleme mikroskobu yalnızca metallerin veya yarı iletkenlerin yüzeylerini inceleyebilir.

Şekil 12. İncelenen yüzeyin atom katmanlarının üzerinde sabit bir mesafede (oklara bakınız) bulunan taramalı tünelleme mikroskobunun iğnesi.

Bir atomu operatör tarafından seçilen bir noktaya taşımak için taramalı tünelleme mikroskobu da kullanılabilir. Örneğin, mikroskop iğnesi ile numunenin yüzeyi arasındaki voltaj, bu yüzeyi incelemek için gerekenden biraz daha yükseğe çıkarılırsa, ona en yakın numune atomu bir iyona dönüşür ve iğneye "sıçrayır". Bundan sonra, iğneyi hafifçe hareket ettirerek ve voltajı değiştirerek, kaçan atomu numunenin yüzeyine geri "zıplamaya" zorlayabilirsiniz. Bu şekilde atomları manipüle etmek ve nanoyapılar oluşturmak mümkündür. yüzeydeki nanometre mertebesinde boyutlara sahip yapılar. 1990 yılında IBM çalışanları, şirketlerinin adını nikel bir plaka üzerinde 35 ksenon atomundan birleştirerek bunun mümkün olduğunu gösterdi (bkz. Şekil 13).

Şekil 13. 1990 yılında bu şirketin çalışanları tarafından taramalı prob mikroskobu kullanılarak yapılan, nikel plaka üzerinde 35 ksenon atomundan oluşan IBM şirketinin adı.

Bir prob mikroskobu kullanarak yalnızca atomları hareket ettirmekle kalmaz, aynı zamanda onların kendi kendine örgütlenmeleri için ön koşulları da oluşturabilirsiniz. Örneğin, metal bir plaka üzerinde tiyol iyonları içeren bir su damlası varsa, mikroskop probu bu moleküllerin iki hidrokarbon kuyruğunun plakadan uzağa bakacak şekilde yönlendirilmesine yardımcı olacaktır. Sonuç olarak, metal bir plakaya yapışan tiyol moleküllerinden oluşan tek bir tabaka oluşturmak mümkündür (bkz. Şekil 14). Metal bir yüzey üzerinde moleküllerden oluşan tek bir katman oluşturmanın bu yöntemine "kalem nanolitografi" adı verilir.

Şekil 14. Sol üst – metal bir plakanın üzerindeki taramalı prob mikroskobunun konsolu (çelik grisi). Sağda, probun ucunda tek tabaka halinde düzenlenmiş mor hidrokarbon kuyruklu tiyol moleküllerini şematik olarak gösteren, konsol ucunun altındaki alanın (soldaki şekilde beyazla özetlenen) büyütülmüş bir görünümü bulunmaktadır. Scientific American'dan uyarlanmıştır, 2001, Eylül, s. 44.

TARAMA PROB MİKROSKOBU: ÇALIŞMA TÜRLERİ VE ÇALIŞMA PRENSİBİ

Kuvaytsev Alexander Vyacheslavovich
Dimitrovgrad Mühendislik ve Teknoloji Enstitüsü, Ulusal Nükleer Araştırma Üniversitesi "MEPhI" şubesi
öğrenci

TARAMA PROBU MİKROSKOPİSİ: TİPLERİ VE ÇALIŞMA PRENSİBİ

Kuvaytsev Aleksandr Vyacheslavovich
Dimitrovgrad Ulusal Nükleer Araştırma Üniversitesi MEPHI Mühendislik ve Teknoloji Enstitüsü
öğrenci

21. yüzyılda nanoteknoloji hızla popülerlik kazanıyor, hayatımızın her alanına nüfuz ediyor, ancak yeni, deneysel araştırma yöntemleri olmadan bunlarda ilerleme olmaz, en bilgilendirici olanlardan biri icat edilen taramalı prob mikroskobu yöntemidir. ve 1986'da Nobel ödüllü Profesör Heinrich Rohrer ve Dr. Gerd Binnig tarafından dağıtıldı.

Atomik görselleştirme yöntemlerinin ortaya çıkışıyla dünyada gerçek bir devrim yaşandı. Kendi cihazlarını yapan meraklı gruplar ortaya çıkmaya başladı. Sonuç olarak, probun yüzeyle etkileşiminin sonuçlarını görselleştirmek için birçok başarılı çözüm elde edildi. Gerekli parametrelere sahip probların üretimi için teknolojiler oluşturulmuştur.

Peki prob mikroskobu nedir? Her şeyden önce, numunenin yüzeyini inceleyen probun kendisidir; probu numuneye göre iki boyutlu veya üç boyutlu bir gösterimde (X-Y veya X-Y-Z koordinatları boyunca hareket eder) hareket ettirecek bir sistem de gereklidir. Bütün bunlar, prob ile numune arasındaki mesafeye bağlı olarak bir fonksiyonun değerini kaydeden bir kayıt sistemi ile tamamlanmaktadır. Kayıt sistemi, koordinatlardan biri boyunca değeri kaydeder ve hatırlar.

Taramalı prob mikroskoplarının ana türleri 3 gruba ayrılabilir:

1. Taramalı tünelleme mikroskobu – iletken yüzeylerin topografyasını yüksek uzaysal çözünürlükle ölçmek için tasarlanmıştır.
   STM'de numunenin üzerinden çok kısa bir mesafeden keskin bir metal iğne geçirilir. İğneye küçük bir akım uygulandığında, kendisi ile numune arasında büyüklüğü kayıt sistemi tarafından kaydedilen bir tünel akımı belirir. İğne numunenin tüm yüzeyi üzerinden geçirilir ve numune yüzeyinin bir kabartma haritasının çizilmesine bağlı olarak tünel akımındaki en ufak değişiklikleri kaydeder. STM, taramalı prob mikroskopları sınıfının ilkidir; diğerleri daha sonra geliştirildi.
2. Taramalı atomik kuvvet mikroskobu - bir numunenin yüzey yapısını atomik çözünürlükle çizmek için kullanılır. STM'den farklı olarak bu mikroskop hem iletken hem de iletken olmayan yüzeyleri incelemek için kullanılabilir. Atomları yalnızca taramakla kalmayıp aynı zamanda manipüle etme yeteneğinden dolayı buna kuvvet denir.
3. Yakın alan optik mikroskobu, geleneksel bir optik mikroskoptan daha iyi çözünürlük sağlayan "gelişmiş" bir optik mikroskoptur. Malzeme Listesinin çözünürlüğünün arttırılması, incelenen nesneden gelen ışığın dalga boyundan daha kısa mesafelerde yakalanmasıyla sağlandı. Mikroskop probu, uzaysal alanı taramak için bir cihazla donatılmışsa, bu tür bir mikroskoba, yakın alan taramalı optik mikroskop adı verilir. Bu mikroskop, yüzeylerin çok yüksek çözünürlükte görüntülerini elde etmenizi sağlar.

Resim (Şekil 1), bir prob mikroskobunun en basit çalışma diyagramını göstermektedir.

Şekil 1. - Prob mikroskobunun çalışma şeması

Çalışması numune yüzeyinin bir prob ile etkileşimine dayanır; bu bir konsol, bir iğne veya bir optik prob olabilir. Prob ile çalışma nesnesi arasında küçük bir mesafede, itme, çekme vb. gibi etkileşim kuvvetlerinin eylemleri ve elektron tünellemesi gibi etkilerin ortaya çıkışı, kayıt araçları kullanılarak kaydedilebilir. Bu kuvvetleri tespit etmek için en ufak değişiklikleri tespit edebilen çok hassas sensörler kullanılır. Raster görüntü elde etmek için koordinat tarama sistemi olarak piezo tüpler veya düzlem paralel tarayıcılar kullanılır.

Taramalı prob mikroskopları oluşturmanın ana teknik zorlukları şunları içerir:

1. Mekanik Bütünlüğün Sağlanması
2. Dedektörler maksimum hassasiyete sahip olmalıdır
3. Probun ucu minimum boyutlara sahip olmalıdır
4. Süpürme sistemi oluşturma
5. Prob düzgünlüğünü sağlayın

Neredeyse her zaman, taramalı prob mikroskobu ile elde edilen görüntünün, sonuçların elde edilmesindeki bozulmalar nedeniyle deşifre edilmesi zordur. Kural olarak ek matematiksel işlemlere ihtiyaç vardır. Bunun için özel yazılımlar kullanılır.

Günümüzde taramalı prob ve elektron mikroskobu, bir takım fiziksel ve teknik özelliklerinden dolayı tamamlayıcı araştırma yöntemleri olarak kullanılmaktadır. Geçtiğimiz yıllarda prob mikroskobunun kullanımı fizik, kimya ve biyoloji alanlarında benzersiz bilimsel araştırmalar elde etmeyi mümkün kılmıştır. İlk mikroskoplar yalnızca araçlardı; araştırmaya yardımcı olan göstergeler ve modern örnekler, 50'ye kadar farklı araştırma tekniğini içeren tam teşekküllü iş istasyonlarıdır.

Bu ileri teknolojinin temel görevi bilimsel sonuçlar elde etmektir, ancak bu cihazların yeteneklerinin pratikte uygulanması yüksek nitelikli uzmanlar gerektirir.

Taramalı prob mikroskobu

Yüzey özelliklerinin incelenmesinde en genç ve aynı zamanda umut verici yön, taramalı prob mikroskobudur. Prob mikroskopları 0,1 nm'den daha düşük bir kayıt çözünürlüğüne sahiptir. Bir yüzey ile onu tarayan, prob adı verilen mikroskobik uç arasındaki etkileşimi ölçebilir ve bilgisayar ekranında üç boyutlu bir görüntü görüntüleyebilirler.

Prob mikroskopi yöntemleri yalnızca atomları ve molekülleri görmekle kalmaz, aynı zamanda onları etkilemeyi de sağlar. Dahası, özellikle önemli olan, nesnelerin mutlaka vakumda (elektron mikroskoplarında olağan olan) değil, aynı zamanda çeşitli gazlar ve sıvılarda da incelenebilmesidir.

Prob taramalı tünel mikroskobu, 1981 yılında IBM Araştırma Merkezi G. Binning ve H. Rohrer (ABD) çalışanları tarafından icat edildi. Beş yıl sonra bu buluş için Nobel Ödülü'ne layık görüldüler.

Binning ve Rohrer, boyutu 10 nm'den küçük yüzey alanlarını incelemek için bir cihaz yapmaya çalıştı. Sonuç, en çılgın beklentilerimizi bile aştı: Bilim insanları, boyutları yalnızca bir nanometre çapında olan tek tek atomları görebildiler. Taramalı tünelleme mikroskobunun çalışması, tünelleme etkisi adı verilen kuantum mekaniksel bir olguya dayanmaktadır. Çok ince bir metal uç - negatif yüklü bir prob - numuneye, ayrıca metale yaklaştırılır ve pozitif yüklenir. Aralarındaki mesafenin birkaç atom arası mesafeye ulaştığı anda, elektronlar serbestçe içinden geçmeye başlayacak - "tünel": akım boşluktan akacaktır.

Tünel akımının gücünün numunenin ucu ile yüzeyi arasındaki mesafeye keskin bağımlılığı mikroskobun çalışması için çok önemlidir. Boşluk sadece 0,1 nm azaltılırsa akım yaklaşık 10 kat artacaktır. Bu nedenle atom büyüklüğündeki düzensizlikler bile akım değerinde gözle görülür dalgalanmalara neden olur.

Bir görüntü elde etmek için bir prob yüzeyi tarar ve elektronik bir sistem akımı okur. Bu değerin nasıl değiştiğine bağlı olarak uç ya alçalır ya da yükselir. Böylece sistem mevcut değeri sabit tutar ve ucun yörüngesi yüzey topografyasını, etek tepelerini ve çöküntüleri takip eder.

Uç, elektrik voltajının etkisi altında değişebilen bir malzemeden yapılmış bir manipülatör olan piezoscanner'ı hareket ettirir. Bir piezo tarayıcı çoğunlukla, probu bir nanometrenin binde birine kadar hassasiyetle farklı yönlerde hareket ettiren, uzayan veya bükülen çok sayıda elektrotlu bir tüp şeklini alır.

Ucun hareketiyle ilgili bilgi, ekrandaki noktalardan oluşturulan yüzey görüntüsüne dönüştürülür. Farklı yükseklikteki alanlar netlik sağlamak için farklı renklere boyanır.

İdeal olarak prob ucunun ucunda bir adet sabit atom bulunmalıdır. İğnenin ucunda yanlışlıkla birkaç çıkıntı belirirse görüntü iki veya üç katına çıkabilir. Kusuru ortadan kaldırmak için iğne asitle kazınarak ona istenilen şekil verilir.

Tünel mikroskobu kullanılarak bir dizi keşif yapılmıştır. Örneğin, bir kristalin yüzeyindeki atomların, içindekilerden farklı şekilde düzenlendiğini ve sıklıkla karmaşık yapılar oluşturduğunu keşfettiler.

Tünel mikroskobu kullanarak yalnızca akım ileten nesneleri inceleyebilirsiniz. Ancak aynı zamanda iletken bir malzemenin yüzeyine yerleştirildiklerinde film şeklindeki ince dielektriklerin gözlemlenmesini de mümkün kılar. Ve bu etki henüz tam olarak açıklanmamış olsa da, birçok organik filmi ve biyolojik nesneyi (proteinler, virüsler) incelemek için başarıyla kullanılmaktadır.

Mikroskopun yetenekleri mükemmeldir. Mikroskop iğnesi yardımıyla metal plakalara bile desen uyguluyorlar. Bunu yapmak için, tek tek atomlar "yazı" malzemesi olarak kullanılır - yüzeyde biriktirilir veya ondan çıkarılır. Böylece, 1991 yılında IBM şirketinin çalışanları, şirketlerinin adı olan IBM'i bir nikel plakanın yüzeyine ksenon atomlarıyla yazdılar. “I” harfi sadece 9 atomdan, “B” ve “M” harfleri ise 13'er atomdan oluşuyordu.

Taramalı prob mikroskobunun geliştirilmesindeki bir sonraki adım 1986 yılında Binning, Kwait ve Gerber tarafından atıldı. Atomik kuvvet mikroskobunu yarattılar. Bir tünel mikroskobunda belirleyici rol, tünel akımının prob ile numune arasındaki mesafeye keskin bağımlılığı tarafından oynanıyorsa, o zaman bir atomik kuvvet mikroskobu için cisimler arasındaki etkileşim kuvvetinin aralarındaki mesafeye bağımlılığı belirleyicidir. .

Atomik kuvvet mikroskobunun probu minyatür elastik bir plakadır - bir konsol. Ayrıca, bir ucu sabittir ve diğer ucunda katı bir malzemeden - silikon veya silikon nitrürden bir sonda ucu oluşturulur. Prob hareket ettikçe atomları ile numunenin düzgün olmayan yüzeyi arasındaki etkileşim kuvvetleri plakayı bükecektir. Probun böyle bir hareketi elde edildikten sonra sapma sabit kaldığında yüzey profilinin bir görüntüsünün elde edilmesi mümkündür. Mikroskobun temas olarak adlandırılan bu çalışma modu, bir nanometrenin kesirli bir çözünürlüğüyle yalnızca rahatlamayı değil aynı zamanda incelenen nesnenin sürtünme kuvvetini, elastikiyetini ve viskozitesini de ölçmeyi mümkün kılar.

Numuneyle temas halinde tarama yapmak çoğunlukla numunenin deformasyonuna ve tahribatına yol açar. Bir sondanın bir yüzey üzerindeki etkisi, örneğin mikro devrelerin üretiminde faydalı olabilir. Ancak prob, ince polimer filmi kolayca yırtabilir veya bakterilere zarar vererek ölümüne neden olabilir. Bunu önlemek için konsol yüzeye yakın rezonans titreşimlerine ayarlanır ve yüzeyle etkileşimden kaynaklanan titreşimlerin genliği, frekansı veya fazındaki değişiklikler kaydedilir. Bu yöntem, canlı mikropları incelemenizi sağlar: salınımlı bir iğne, bakteri üzerinde hafif bir masaj gibi etki eder, zarar vermeden ve onun hareketini, büyümesini ve bölünmesini gözlemlemenizi sağlar.

1987'de I. Martin ve K. Vikrama Singh (ABD), sonda ucu olarak mıknatıslanmış bir mikroiğnenin kullanılmasını önerdiler. Sonuç manyetik kuvvet mikroskobuydu.

Böyle bir mikroskop, boyutu 10 nm'ye kadar olan bir malzemedeki (alanlar) bireysel manyetik bölgelerin ayırt edilmesine olanak tanır. Ayrıca, bir iğnenin ve kalıcı bir mıknatısın alanlarını kullanarak filmin yüzeyinde alanlar oluşturarak bilgilerin ultra yoğun şekilde kaydedilmesi için de kullanılır. Bu tür kayıtlar, modern manyetik ve optik disklerden yüzlerce kat daha yoğundur.

IBM, Hitachi, Gillette, Polaroid, Olympus, Joyle, Digital Instruments gibi devlerin hakim olduğu küresel mikromekanik pazarında Rusya'ya da yer vardı. Moskova yakınlarındaki Zelenograd'dan gelen küçük MDT şirketinin sesi giderek daha yüksek duyuluyor.

Baş teknoloji uzmanı Denis Shabratov, "Uzak atalarımızın yaptığı bir kaya resmini insan saçından 10 kat daha küçük bir tabağa kopyalayalım" diyor. – Bilgisayar, mikronun yüzde biri çapında, 15 mikron uzunluğunda bir iğne olan “fırçayı” kontrol ediyor. İğne "tuval" boyunca hareket eder ve ona dokunduğu yerde atom büyüklüğünde bir leke belirir. Ekranda yavaş yavaş bir geyik beliriyor, ardından da biniciler geliyor."

MDT, ülkedeki tek prob mikroskobu ve prob üreticisidir. Dört dünya liderinden biridir. Şirketin ürünleri ABD, Japonya ve Avrupa'da satın alınmaktadır.

Ve her şey, Zelenograd enstitülerinden birinden kendilerini krizde bulan ve nasıl daha fazla yaşayacaklarını düşünen genç mühendisler Denis Shabratov ve Arkady Gologanov'un mikromekaniği seçmesiyle başladı. Sebepsiz değil, bunu en umut verici yön olarak görüyorlardı.

Gologanov, "Güçlü rakiplerle rekabet etme konusunda herhangi bir kompleksimiz yoktu" diye anımsıyor. “Elbette bizim ekipmanlarımız ithal ekipmanlara göre daha kalitesiz ama diğer yandan bizi yaratıcı olmaya ve beynimizi kullanmaya zorluyor. Ve kesinlikle bizimle daha kötü değiller. Ve çiftçilik için fazlasıyla isteklilik var. Haftanın yedi günü, günün her saati çalışıyorlardı. En zor şey süper minyatür bir sonda yapmak bile değil, onu satmaktı. Bizimkinin dünyanın en iyisi olduğunu biliyoruz, internette bunun hakkında bağırıyoruz, müşterileri faks bombardımanına tutuyoruz, kısacası kurbağa gibi bacaklarımızı dövüyoruz - sıfır dikkat.

Mikroskop üretiminde liderlerden biri olan Japon Joyle firmasının çok karmaşık şekillerde iğneler aradığını öğrendikten sonra bunun bir şans olduğunu anladılar. Sipariş çok fazla çaba ve sinir gerektirdi, ancak kuruş aldık. Ancak asıl önemli olan para değildi - artık yüksek sesle şunu duyurabiliyorlardı: ünlü "Joyle" bizim müşterimiz. Benzer şekilde MDT, neredeyse bir buçuk yıl boyunca ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü için ücretsiz olarak özel problar üretti. Ve müşteri listesinde yeni bir büyük isim belirdi.

Shabratov, "Artık sipariş akışı öyle bir durumda ki artık herkesi memnun edemiyoruz" diyor. – Ne yazık ki, bu Rusya'nın kendine özgü bir özelliği. Deneyimler, bu tür yüksek teknolojili ürünleri küçük partiler halinde üretmenin bizim için mantıklı olduğunu, seri üretimin ise tedarik kesintisinin olmadığı, kalitenin düşük olduğu ve gereksiz tedarikçilerin olmadığı yurt dışında kurulması gerektiğini gösterdi.”

Taramalı prob mikroskobunun ortaya çıkışı, bilgisayar teknolojisinin hızlı gelişiminin başlangıcıyla başarılı bir şekilde aynı zamana denk geldi ve bu, prob mikroskoplarının kullanımı için yeni olanaklar sunuyor. 1998 yılında İleri Teknolojiler Merkezi'nde (Moskova), yine internet üzerinden kontrol edilen "FemtoScan-001" taramalı prob mikroskobunun bir modeli oluşturuldu. Artık dünyanın herhangi bir yerinde bir araştırmacı mikroskop üzerinde çalışabilecek ve herkes bilgisayardan ayrılmadan mikro dünyaya "bakabilecek".

Günümüzde bu tür mikroskoplar yalnızca bilimsel araştırmalarda kullanılmaktadır. Onların yardımıyla genetik ve tıpta en sansasyonel keşifler yapılıyor, şaşırtıcı özelliklere sahip malzemeler yaratılıyor. Ancak yakın gelecekte, her şeyden önce tıp ve mikroelektronik alanında bir atılım bekleniyor. İlaçları kan damarları yoluyla doğrudan hastalıklı organlara ileten mikro robotlar ortaya çıkacak ve minyatür süper bilgisayarlar yaratılacak.