日本的研究人員通過掃描隧道顯微鏡開發(fā)出更好地測(cè)量和操縱導(dǎo)電材料的方法，向更快，更先進(jìn)的電子設(shè)備邁出了一步。

該團(tuán)隊(duì)于7月在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)期刊nano letters上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。來(lái)自東京大學(xué)，橫濱國(guó)立大學(xué)和濱松光子學(xué)中央研究實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家為本文做出了貢獻(xiàn)。

掃描隧道顯微鏡(stm)涉及將導(dǎo)電尖端放置在要成像的導(dǎo)電材料表面附近。通過尖端向表面施加電壓，在電子行進(jìn)的兩者之間形成“隧道結(jié)”。

尖端的形狀和位置，電壓強(qiáng)度以及材料表面的電導(dǎo)率和密度都匯集在一起??，使科學(xué)家更好地了解被成像材料的原子結(jié)構(gòu)。有了這些信息，科學(xué)家應(yīng)該能夠改變變量來(lái)操縱材料本身。

然而，精確操縱一直是個(gè)問題 - 直到現(xiàn)在。

研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)定制的太赫茲脈沖周期，可以在所需的電流范圍內(nèi)在近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)之間快速振蕩。

“隧道結(jié)中近場(chǎng)的表征和主動(dòng)控制對(duì)于推進(jìn)納米級(jí)光場(chǎng)驅(qū)動(dòng)過程的精細(xì)操作至關(guān)重要，”橫濱工程研究生院物理系教授jun takeda說(shuō)。國(guó)立大學(xué)。“我們證明了可以通過帶移相器的太赫茲掃描隧道顯微鏡在隧道結(jié)中產(chǎn)生理想的相控近場(chǎng)。”

根據(jù)武田的說(shuō)法，此前在該領(lǐng)域的研究假設(shè)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)是相同的 - 空間和時(shí)間上。他的團(tuán)隊(duì)密切研究了這些領(lǐng)域，不僅發(fā)現(xiàn)兩者之間存在差異，而且意識(shí)到快速激光脈沖可以促使太赫茲脈沖所需的相移以將電流切換到近場(chǎng)。

“我們的工作在推動(dòng)納米級(jí)固態(tài)系統(tǒng)中的強(qiáng)場(chǎng)物理學(xué)方面具有巨大潛力，例如用于dvd和藍(lán)光光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)的相變材料，以及下一代超快電子和顯微鏡，”武田說(shuō)。

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