“研究人员提出无接触纳米显微概念 有助于研究材料电导率”

据盖乌斯·汽车公司称，由德国、美国和英国物理学家组成的研究小组试图以纳米级空的分辨率关注电子从原子层移动到相邻原子层的方法。 在研究导电、非导电、超导材料方面，新的非接触纳米微概念具有很大的应用潜力。

(图像来源: phys )

目前，纳米技术已成为计算机、高端智能手机和汽车电子产品中不可缺少的部分。 晶体管和二极管迅速发展到纳米级尺寸，相当于百万分之一毫米。 以前检测这些纳米结构缺少光学显微镜。 在这种情况下，科学家们用更多复杂的电子和扫描隧道显微镜代替光学显微镜。 但是，这些技术采用电子代替光，会影响纳米级设备的性能。 而且，这些测量技术只能用于导电性样品。

雷根斯堡大学雷根斯堡超高速纳米技术中心( run )的rupert huber和jaroslav fabian等物理学家，以及美国密歇根州立大学的tyler cocker和英国曼彻斯特大学的jessica boland，进行了电气接触。 而且，这种新做法可以达到几千亿分之一秒的飞秒时间分辨率。 通过将超高空之间和时间分辨率组合，可以在纳米尺度上记录超高速电子动力学慢动作图像。

该技术中包含的概念类似于非接触支付技术。 该支付技术基于建立的频率和宏尺度协议，例如近距离通信( nfc )。 科学家们从纳米尺度上探讨了相关想法，采用锐利的金属尖端作为纳米天线，接近研究样本。 与此相对，现有技术是从前端向试样流过电流，新概念是在微弱的交变电场下以非接触方式扫描试样。 实验中使用的频率被提高到太赫兹光谱范围，比nfc扫描仪的频率高出约10万倍。

通过这些弱电场的微小变化，得出了材料内局部电子运动的准确结论。 如果将测量结果与实际的量子理论结合起来，就会发现这个概念支持定量结果。 为了实现高时间分辨率，物理学家使用极短的光脉冲，记录电子在纳米距离内工作的清晰快照。

研究小组作为最初的测试样品，选择了一种叫做过渡金属二硫化物分子络合物( transition metal dichalcogenides )的新材料，该材料可以在原子层生产。 在这些板材可以自由选择的立场上堆积后，就会出现具有新材料特征的人工固体。 在雷根斯堡的1277联合研究中心( Collaborativeresearchcenter 1277 )，研究者对该固体进行了深入的研究。 研究的样品是为了测试未来太阳能电池单元的中心部分，由两种不同原子厚度的二硫键分子络合物制成的。 照射结构上的绿光后出现电荷载流子，根据极性向一个或另一个方向移动，将光转换为电。 科学家们注意到了以纳米级精度空之间和时间上的超高速电荷分离。

令人惊讶的是，如果二硫键分子络合物层被微小的杂质复盖，就可以比较有效地进行电荷分离。 这些重要的见解有助于优化新材料以用于未来的太阳能电池和计算机芯片。 研究者们表示:“希望记录绝缘、导电和超导材料中的电荷转移过程。”