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有史以来第一次,科学家们已经捕获了原子尺度 有史以来第一次,科学家们已经捕获了原子尺度

发布日期:2019-01-18 字号:[ ]


  

“我们基本上可以放大观察非常快速的原子精度和超快时间尺度的过程,”艾伯塔大学博士生,新研究的主要作者Vedran Jelic说。“THz-STM为我们提供了进入纳米世界的新窗口,使我们能够在原子尺度上探索超快速过程。我腾讯分分彩推荐网站们说的是皮秒,或百万分之一秒。这是以前从未做腾讯分分彩信誉平台过的事情。“

比以往任何时候都快

Jelic和他的合作者使用他们的扫描隧道显微镜(STM)通过光栅扫描表面上非常尖锐的尖端捕获硅原子的图像,并记录尖端高度,因为它遵循表面的原子波纹。虽然最初的STM可以测量和操纵单个原子 - 它的创造者在1986年获得了诺贝尔奖 - 它使用有线电子设备并且最终限制速度和时间分辨率。

现代激光器产生非常短的光脉冲,可以测量整个范围的超快速过程,但通常在长度范围内受到数百纳米光波长的限制。已经花费了很多努力来克服将超快激光与超小显微镜结合的挑战。阿尔伯塔大学的科学家们通过在允许无线实施的电磁频谱的独特太赫兹频率范围内工作来应对这些腾讯分分彩推荐网站挑战。通常情况下,STM需要施加电压才能运行,但Jelic和他的合作者能够使用光脉冲来驱动他们的显微镜。这些脉冲发生在非常快的时间尺度上,这意味着显微镜能够看到真正的快速事件。

通过将THz-STM结合到超高真空室中,不受任何外腾讯分分彩信誉平台部污染或振动,它们能够精确定位尖端并保持完美清洁的表面,同时在表面上成像腾讯分分彩推荐网站原子的超快动态。他们的下一步是与其他材料科学家合作,对纳米尺度的各种新表面进行成像,这可能有一天会彻底改变当前技术的速度和效率,从太阳能电池到计算机处理。








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