革命性的显微镜：新程序发现隐藏的结构！

革命性的显微镜：新程序发现隐藏的结构！

研究团队来自 明斯特大学 开发了用于检查材料的创新医疗程序。在 Anika Schlenhoff 教授博士和 Maciej Bazarnik 博士的指导下，测试了扫描隧道显微镜 (RTM) 中改进的测量方法。重点是超薄膜的结构和磁性分析，特别是隐藏在石墨烯层下方的磁铁层。

传统的扫描隧道显微镜通常仅限于样品的顶部原子层，并使用位于样品表面的电子态。然而，新程序取消了这一限制。它使研究人员能够观察表面前面和样品本身存在的条件。这为研究隐藏界面处的电子电荷转移开辟了新的可能性。

通过扫描隧道显微镜进行技术创新

扫描隧道显微镜包含一个在样品上移动的细尖。当施加电压时，尖端和导电样品之间会产生可测量的隧道电流。这项基于量子力学隧道效应的创新技术使得创建具有相同电子态密度的表面图像成为可能。研究人员报告说，位于表面前面的状态渗透到样品中，并通过与铁层的相互作用而呈现出磁性。

新方法的空间分辨率允许对顶层和底层边界层进行详细分析。特别值得注意的是，它揭示了石墨烯碳原子与铁原子的垂直堆叠顺序的差异。研究表明，使用传统的扫描隧道显微镜无法解码这些特定差异。

扫描隧道显微镜不仅用于分析局部电子结构，还可以进行扫描隧道光谱分析，分析表面态的能量位置。 维基百科 描述了隧道电流通常在 1 pA 到 10 nA 之间，并且取决于各种参数，例如电子的功函数。此外，还需要热、声和机械隔离等技术来稳定尖端与样品的距离。

研究的重要性

这项研究发表在《ACS Nano》杂志上，可能对材料科学和纳米技术产生深远的影响。该技术的先驱 Armin B. 和 Heinrich Rohrer 自 1986 年获得诺贝尔物理学奖后，就因其在扫描隧道显微镜方面的工作而受到认可。他们最初开发的扫描隧道显微镜为众多创新应用铺平了道路。

扫描隧道显微镜已成为表面物理和化学领域不可或缺的工具。她对原子过程提供了深入的见解，并帮助阐释了量子力学，包括 20 世纪 90 年代量子围栏的创建和测量。明斯特大学的这些最新进展可能会进一步突破以前纳米技术的界限，并开辟超越当前分析方法的新研究方法。