較新技術使掃描隧道(dào)顯微鏡速用一度提高100倍
發(fā)布時(shí)間：2021-11-30 1218人看過(guò)
通過(廠女guò)用全新的方法使用現有技術,Cornell物理學(學訊xué)家Keith Schwab和來自Cornell及Bost事知on大學(xué)的同事(shì)使得掃描隧道(dào)顯微鏡但件(STM)--一種(zhǒng)能(néng)對(d多學uì)表面(miàn)單原子成服為(chéng)像的技術--速度至少提高100倍。
這(zhè)他分種(zhǒng)基于一種(zhǒng)納米電子學(xué)測量方法的路相技術同時(shí)還(hái)可以賦予STM新能(nén化資g)力--包括感知單原子大小的點海中上的溫度等。結果發(fā)表在11月1日的《自然》(Nature)上。STM美得利用量子隧道(dào)效應探測探針和表面(物畫miàn)之間的距離改變。科學(相市xué)家提供給樣(yàng)品微小電壓,然後電到(hòu)移動探針--末端隻有1個原子寬度的鉑—銥合金絲。探針能計在表面(miàn)移動僅數個埃。自從1980車用年代被(bèi)發(fā)明以來,STM在半導體技術和納米電子學河廠(xué)領域取得了多重大發(fā)現。
&要間nbsp;但由于電流能(néng)在納秒量級改變,因此STM測量速度非常慢。并兵就且限制不僅在于信号本身,還(hái)存在于與分析相關的電子學(xué)。理論上水爸STM能(néng)以電子隧穿的速度收集數據--頻率達到(dào)1gHz電黑,但傳統的STM受到(dào)能(néng)量容量限制,隻能(néng)達到唱道(dào)1kHz。
外習 科學(xué)家嘗試了多複雜的方法,頻錯但較終Schwab發(fā)現解決手在門段其實簡單。通過(guò)外加一個無線電購答波源,并利用簡單網絡向(xiàng)STM傳送,子雜就(jiù)能(néng)探測隧道(dào)結內老處的阻抗,從而探測探針和樣(yàng輛很)品表面(miàn)間的距離,這裡山(zhè)基于波被(bèi)反低暗射回源的特征。
這(zhè)是著一被(bèi)稱為反射計的技術用于高頻波傳導的老門标準電纜,其速度不會(huì)受到(dào)電纜電容的減慢。利用上姐新技術速度提高在100到(dào)1000倍之間。它還(hái)為原子分務慢辨率的測溫計提供了可能(néng),此外該技術還(hái)可用于測量距離小朋森于原子尺度30000倍區域的運動。
