灯光开关：科学家开发出控制高倍显微镜纳米级操作的方法

日本的研究人员通过扫描隧道显微镜开发出更好地测量和操纵导电材料的方法，向更快，更先进的电子设备迈出了一步。

该团队于7月在美国化学学会期刊Nano Letters上发表了他们的研究结果。来自东京大学，横滨国立大学和滨松光子学中央研究实验室的科学家为本文做出了贡献。

扫描隧道显微镜(STM)涉及将导电尖端放置在要成像的导电材料表面附近。通过尖端向表面施加电压，在电子行进的两者之间形成“隧道结”。

尖端的形状和位置，电压强度以及材料表面的电导率和密度都汇集在一起​​，使科学家更好地了解被成像材料的原子结构。有了这些信息，科学家应该能够改变变量来操纵材料本身。

然而，精确操纵一直是个问题 - 直到现在。

研究人员设计了一个定制的太赫兹脉冲周期，可以在所需的电流范围内在近场和远场之间快速振荡。

“隧道结中近场的表征和主动控制对于推进纳米级光场驱动过程的精细操作至关重要，”横滨工程研究生院物理系教授Jun Takeda说。国立大学。“我们证明了可以通过带移相器的太赫兹扫描隧道显微镜在隧道结中产生理想的相控近场。”

根据武田的说法，此前在该领域的研究假设近场和远场是相同的 - 空间和时间上。他的团队密切研究了这些领域，不仅发现两者之间存在差异，而且意识到快速激光脉冲可以促使太赫兹脉冲所需的相移以将电流切换到近场。

“我们的工作在推动纳米级固态系统中的强场物理学方面具有巨大潜力，例如用于DVD和蓝光光学存储介质的相变材料，以及下一代超快电子和显微镜，”武田说。