【富有進取心的氫分子顯微鏡提升】

江南布衣

【富有進取心的氫分子顯微鏡提升】

 

 

好多決議

當德國物理學家發現了一種簡單的方法，利用掃描隧道顯微鏡（STM ）採取圖像在原子分子尺度的第一次，技術研究，使這些儀器設置有用得多研究分子結構。

 

但在此之前該方法可用於信心更廣泛的科學界，研究人員涉及的需要解決的奧秘，為什麼它似乎工作這麼好。

 

現在，兩年中，物理學家-設在Forschungszentrum Julich研究中心，並在奧斯納布呂克大學- 已經表明，改善是由於Pauli排斥。這是一種短距離的力量，是因兩個或更多的電子不能佔據同一量子力學狀態。

 

 

氫的小費

這項技術，開發了斯特凡Tautz和同事，被稱為掃描隧道工程氫顯微鏡（ STHM ） ，涉及放置一個氫分子在金屬尖端的權利是傳統的STM -

 

 這是很容易做到的小費冷卻到約 10 K和暴露在氫氣。

 

然後把尖端接觸到分子的利益，這是固定在金屬表面。

 

一個小的電壓適用針尖和樣品之間的電流會導致兩者之間的流動。

 

小費是光柵掃描的整個樣本來測量電流的函數的位置，創造一個形象的分子。

 

 

Pauli排斥

在傳統的掃描隧道顯微鏡，目前只依賴於分子的價電子，從而使小洞察結構的分子。

 

但是，隨著氫的小費，可以地圖上的STM分子的總電子密度（特德） -

 

這是本質上的分子結構。

 

在這個最新的工作， Tautz和同事顯示，如果小費是維持在一個固定的高度和對樣品進行掃描，電子之間的Pauli排斥在氫和分子中電子的現象，可以把氫進入金屬一角。

 

當尖端領域，是對高電子密度，氫氣是進一步推時比針尖超過地區的低電子密度。

 

當氫推到金屬尖端，傳導電子被迫遠離尖端- Pauli排斥另一種後果。

 

其結果是下降了當前流動之間的氫氣和小費。

 

 

看到分子間債券

在他們的最新研究，研究人員研究了烴類的PTCDA分子，形成一個人字形圖案在表面上的金牌。

 

除了個別類的PTCDA分子成像，科學家們能夠看到非常弱的分子間債券首次。

 

氫分子傳感器和信號轉導，解釋Tautz ，誰也指出，該技術的成功也依賴於一個事實：我們之間沒有化學鍵的氫和小費。

 

換句話說，這項技術還可以使用惰性氣體原子的工作，如氦和氖。

 

現在的物理基礎STHM了解， Tautz認為，它可以用來識別研究和確定複雜分子從來沒有過的。

 

然而，隨著技術的一個缺點是，它僅適用於“平面”分子，可以附加到一個基板上。

 

 

簡潔宜用

儘管這一問題，掃描隧道顯微鏡專家馬庫斯恩斯從馬克斯普朗克研究所的研究固態斯圖加特，德國，描述的結果，幻想，並補充，它使得該技術的腳踏實地，將促使研究人員給我們STHM作為分析工具。

 

恩斯，誰沒有參與這個工作，告訴 physicsworld.com 這STHM是美麗的，因為它的簡單 。

 

這項工作報告 物理評論快報。

 

關於作者

麥約翰斯頓 是主編 physicsworld.com

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43636