1納米分辨率突破!新型顯微技術實現(xiàn)原子級成像在最小尺度(埃級)上理解光與物質的相互作用對推動技術和材料科學發(fā)展至關重要。金剛石中的缺陷或電子器件中的分子等原子級結構會顯著影響材料的光學特性和功能。為探索這些微觀結構,科學家需要突破光學顯微技術的極限。 德國馬克斯·普朗克學會弗里茨·哈伯研究所與日本分子科學研究所/綜合研究大學院大學、西班牙CIC nanoGUNE的研究團隊合作,開發(fā)出一種散射式掃描近場光學顯微鏡(s-SNOM)新技術,將空間分辨率提升至1納米。這項被稱為"超低針尖振蕩振幅s-SNOM"(ULA-SNOM)的技術,通過融合先進顯微方法實現(xiàn)了原子級材料可視化。相關成果以“Scattering near-field optical microscopy at 1-nm resolution using ultralow tip oscillation amplitudes”為標題,發(fā)表在《科學進展》期刊。 ULA-SNOM示意圖 傳統(tǒng)s-SNOM技術利用激光照射探針掃描表面,分辨率通常為10-100納米,無法滿足原子級成像需求。該團隊將s-SNOM與非接觸原子力顯微鏡(nc-AFM)結合,在可見激光照射下使用銀質針尖構建出局域在極微小體積的等離激元腔(特殊光場),從而實現(xiàn)了埃級精度的光學對比成像。 這項突破使科學家能在最小尺度研究材料特性,為電子器件和醫(yī)療設備的新材料設計開辟道路。精確成像原子缺陷和納米級結構的能力,為光學工程和材料科學帶來了全新可能。該技術為原子級精度表面表征提供了重要工具,將推動單分子與原子尺度光學顯微技術的未來發(fā)展。 相關鏈接:https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adu1415 |




