محققان آمريکاي با ترکيب دو دستگاه AFM و ماکروويو موفق به ساخت ميکروسکوپ ماکروويو رويشي ميدان نزديک شدند. اين دستگاه مي‌تواند اطلاعاتي درباره رزونانس مغناطيسي و رزونانس مکانيکي در مقياس نانو ارائه دهد.

محققان مرکز NIST در آمريکا موفق به توسعه و بهبود دستگاهي به‌نام ميکروسکوپ ماکروويو رويشي ميدان نزديک (NSMM) شدند. روش‌هاي بسيار کمي وجود دارند که مي‌توانند موادي نظير نيمه‌هادي‌ها، نانوسيم‌ها، مواد فتوولتائيک، مواد مغناطيسي، مواد مولتي‌فريک و حتي دي‌ان‌اي را اندازه‌گيري کند. اين گروه تحقيقاتي با استفاده از يک دستگاه NSMM موجود در بازار موفق به تعيين توزيع تقويت‌کننده‌ها در نيمه‌هادي‌ها شدند. اين اندازه‌گيري در دو و سه بعد انجام گرفته است. چنين فناوري براي صنايع الکترونيک مولکولي، نانولوله‌هاي کربني ، نانوسيم‌ها و گرافن ضروري است. پيش‌بيني مي‌شود که اين دستگاه بتواند پيشرفت در اين حوزه‌ها را افزايش دهد.
ميچ والس از محققان اين پروژه مي گويد کاري که ما در اين پروژه انجام داديم اين بود که دستگاهي با قدرت تفکيک بالا نظير ميکروسکوپ تونل‌زني روبشي و ميکروسکوپ نيروي اتمي را با دستگاه ماکروويو پيوند زديم. هدف ما از اين کار اين است که بتوانيم پارامترهايي نظير رزونانس مغناطيسي و رزونانس مکانيکي را با استفاده از ماکروويو در مقياس نانو اندازه‌گيري کنيم. اگر شما به کامپيوتر يا تلفن همراه خود نگاهي بياندازيد متوجه مي‌شويد اين ادوات در محدوده‌هاي گيگاهرتز کار مي‌کنند. براي مطالعه دستگاه‌هاي نانومقياس که در اين فرکانس کار مي‌کنند نياز به ابزاري خاص است که در اين پروژه به آن پرداخته شده است.

در اين پژوهش يک دستگاه NSMM ساخته شده که مجهز به ميکروسکوپ نيروي اتمي بود به‌طوري که سيگنال‌هاي پالسي ماکروويو به نوک اين ميکروسکوپ اعمال مي‌شود. اين نوک روي سطح نمونه حرکت کرده و سيگنال‌هاي پراش يافته از سطح نمونه را شناسايي مي‌کند. نوک ميکروسکوپ مانند يک آنتن عمل کرده و موجب تقويت سيگنال‌ها مي‌شود. با بررسي سيگنال‌هاي ايجاد شده توسط سطح مي‌توان خواص مختلف سطح را مورد بررسي قرار داد.

از اين وسيله مي‌توان براي تعيين مشخصات مواد مختلف استفاده کرد. يکي از کاربردهاي اين ابزار در طراحي تراشه‌ها است براي مثال طراح يک تراشه مايل است اطلاعاتي درباره نحوه پخش مواد تقويت کننده در اطراف بخش دروازه و خروجي داشته باشد که ترسيم اين نقشه با اين دستگاه امکان پذير است.

NSMM مي‌تواند تصاويري از عمق‌هاي مختلف از 100 ميکرومتر تا چند صد نانومتر ايجاد کند. بنابراين اگر شما يک ماده پيزوالکتريک داشته باشيد که روي آن لايه فلزي باشد مي‌توانيد به‌راحتي لايه پيزوالکتريک را مورد بررسي قرار دهيد.