【看著原子在石墨的邊緣】

江南布衣

【看著原子在石墨的邊緣】

 

 

碳原子之間的區別

納米器件的電子特性的結構，只是在很大程度上取決於幾個原子的大小，因此能夠識別單個原子和電子態正變得越來越重要，因為設備的萎縮。

 

研究人員在日本已經從單一的電子光譜獲取碳原子在石墨烯片用電子顯微鏡配備了一個小探頭。

 

它不同於以往的方法不損壞樣品 - 而且可能被用來遊覽當地的電子結構中的各種材料。

 

隨著電子設備變得越來越小，其性能可能會非常不同，他們更大的同行。

 

因此，設備設計人員需要新的方法來描述一個原子尺度的設備上。

 

 例如，石墨（碳原子的一個表只有一個原子厚）是有希望的未來納米電子器件製造由於其獨特的電子和機械性能，包括極高的導電性和特殊的力量。

 

不過，石墨烯的性能很大程度上依賴於精確的原子排列在“邊緣”的材料。

 

雖然研究人員已經研究了石墨利用透射電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡，他們沒有能夠邊緣結構分析與原子級分辨率到現在。

 

技術，如環形暗場成像或電子能量損失譜可以分析元素在單個原子級別的詳細信息，但獲取個人輕原子，例如碳，是困難的，因為高能量光束中使用這些方法往往損害樣品。

 

粘接結構

賀都Suenaga和同事綜合研究所筑波現在已經克服這個問題，使用低電壓電子顯微鏡收集能量損失譜單個原子在石墨邊界。

 

研究人員因此能夠直接結合圖像電子和原子結構的邊緣，甚至區分單一雙和三重鍵合的碳原子。

 

“以前這樣的光譜方法往往會破壞標本被收購前譜由於高加速電壓所需的微小探針約 0.1納米的大小，解釋說：”Suenaga。 “我們利用新的電子光學的基礎上所謂的畸變校正，使同樣大小的探頭不提高，加速電壓 60千伏以上。”

 

這個電壓值低於預測的臨界能量為連鎖破壞碳原子，研究人員說。

 

該技術使團隊能夠區分反應性和非反應性碳原子在石墨烯樣品。

 

“這也使我們能夠檢測大多數網站在單個分子反應，因此如何幫助預測更大的分子，如蛋白質，會發生反應，說：”Suenaga。研究人員現在試圖表徵碳元素以外使用他們的光譜技術。

 

“我忍不住嘗試歧視電子結構的矽原子在光電器件，”透露Suenaga。

 

這項工作是報導 性質 分類號：10.1038/nature09664 。

 

關於作者

美女杜梅是特約編輯 nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/44693