格尔德·宾宁简介
基本资料
中文名:格尔德·宾宁
外文名:德语:Gerd Binnig
国籍:德国
出生地:法兰克福
出生日期:1947年7月20日
职业:物理学家
毕业院校:法兰克福大学(学士,硕士,博士)
主要成就:1986年诺贝尔物理学奖 扫描隧道显微镜 德国奥托·克隆奖
简介
格尔德·宾宁(德语:GerdBinnig,1947年7月20日-),德国物理学家,扫描隧道显微镜和原子力显微镜的发明者之一,1986年获得诺贝尔物理学奖。
生平
1947年,格尔德·宾宁出生在法兰克福,他回忆说:“我的童年受到刚刚结束的第二次世界大战的影响,我们在被炸毁的房屋废墟中玩耍,却因为年纪太小无法意识到更多。”
宾宁居住在法兰克福和附近的奥芬巴赫,并在这两座城市上学,1966年宾宁从奥芬巴赫的中学毕业,1973年又在法兰克福大学获得硕士学位,1978年同样在法兰克福大学完成论文《Tunnelspektroskopieansupraleitendem(SN)x》(超导材料(SN)x的隧道光谱学)并获得博士学位。当年,他加入了IBM公司的苏黎世研究实验室的物理研究组,这是宾宁一生中的一个重要决定,他在IBM公司认识了瑞士物理学家海因里希·罗雷尔。
1981年,宾宁和海因里希·罗雷尔一起在IBM公司在苏黎世研究实验室研发出扫描隧道显微镜,使用这种显微镜技术,可以通过在金属或半导体表面上仅几个原子直径的高度进行针尖扫描,对表面上的单个原子进行成像。为此他
扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜(英语:scanningtunnelingmicroscope,缩写为STM),是一种利用量子隧穿效应探测物质表面结构的仪器。它于1981年由格尔德·宾宁及海因里希·罗雷尔在IBM位于瑞士苏黎世的苏黎世实验室发明,两位发明者因此与电子显微镜的发明者恩斯特·鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。
扫描隧道显微镜技术是扫描探针显微术的一种,基于对探针和表面之间的隧穿电流大小的探测,可以观察表面上单原子级别的起伏。此外,扫描隧道显微镜在低温下可以利用探针尖端精确操纵单个分子或原子,因此它不仅是重要的微纳尺度测量工具,又是颇具潜力的微纳加工工具。
原子力显微镜
原子力显微镜(atomicforcemicroscope,简称AFM),也称扫描力显微镜(scanningforcemicroscope,SFM)是一种纳米级高分辨的扫描探针显微镜,优于光学衍射极限1000倍。原子力显微镜的前身是扫描隧道显微镜,是由IBM苏黎士研究实验室的海因里希·罗雷尔(HeinrichRohrer)和格尔德·宾宁(GerdBinnig)在上世纪80年代早期发明的,他们之后因此获得1986年的诺贝尔物理学奖。
格尔德·宾宁、魁特(CalvinQuate)和格勃(Gerber)于1986年发明第一台原子力显微镜,而第一台商业化原子力显微镜于1989年生产的。AFM是在纳米尺度操作材料,及其成像和测量最重要的工具。信息是通过微悬臂感受和悬臂上尖细探针的表面的“感觉”来收集的,而压电元件可以控制样品或扫描器非常精确的微小移动,用导电悬臂(cantilever)和导电原子力显微镜附