Сообщение, кто то, кто по изображениям атома

атом

Просмотр эскизов микроскопии туннелирования изящные пейзажи атомного уровня материальных поверхностей, но показывает мало информации об идентичности тех атомов. Теперь, два исследователя нашли способ щипнуть небольшие группы атомов от поверхности и сказать, каковы они. Метод должен заинтересовать промышленность полупроводника, часто хотящую идентифицировать загрязнения, которые могут препятствовать производительности устройств.

Исследование растрового туннельного микроскопа имеет наконечник, обостренный только к нескольким атомам, который колеблется несколько ангстремов выше поверхности, чтобы быть изображенным. Квитанция электронов или «тоннель» через промежуток, и как исследование скользят через поверхность, изменяющийся поток показывает горные хребты и долины отдельных атомов. Иногда определенный атом может быть идентифицирован от контекста, но обычно это — неизвестная страна. «Всегда существуют эти таинственные капли, которые Вы не можете интерпретировать», говорит Джон Спенс, физик в Университете штата Аризона в Темпе.

Таким образом, Кладовая и коллега Уве Вайершталль проектировали способ идентифицировать анонимные атомы. Их стратегия состояла в том, чтобы применить 5-вольтовый пульс к наконечнику для натяжения подозрительных атомов от поверхности. Они тогда переместили образец в одну сторону и применили намного более сильный пульс — 10 киловольт — который имеет противоположный эффект, бросая атомы в датчик на расстоянии в 20 сантиметров.

Время полета с наконечника на датчик показывает отношение нагрузки атома к ее массе, и с небольшим анализом, идентичностью атомов. (Тяжелый атом перемещается более медленно, чем легкий, как делает один с маленькой нагрузкой, получающей меньший удар от электрического импульса.)Исследователи проверили свой метод на кремниевой поверхности, усеянной островами германия. Они выборочно захватили острова с 20 атомами и нашли, что большинство времен добегания действительно соответствовало германию.

Но это не всегда работало. Некоторые атомы, которые они проверили, отказались оставаться на наконечнике.

Кладовая ожидает, что путем охлаждения наконечника с жидким азотом, они должны быть в состоянии уменьшить тепловые помехи достаточно, чтобы заставить более мобильные придерживаться.Майк Миллер, эксперт по микроскопии в Окриджской национальной лаборатории в Теннесси впечатлен методом. «В настоящее время это — единственный способ идентифицировать атомы на поверхности», говорит он.

Миллер предсказывает, что устройство штата Аризона могло пойти коммерческое через 5 — 10 лет.

2 комментария

Добавить комментарий