📄معرفی مقاله


🟠 دانشمندان به میکروسکوپی نوین با وضوح 1 نانومتر دست یافتند.

دانشمندان موفق به ساخت میکروسکوپی پیشگامانه شده‌اند که می‌تواند واکنش سطوح به نور را با وضوحی بی‌نظیر در حد یک نانومتر ثبت کند.
میکروسکوپ نوری میدان نزدیک روبشی از نوع پراکندگی (s-SNOM) امکان مشاهده پاسخ نوری سطوح مواد را با وضوحی بسیار فراتر از حد پراش فراهم می‌کند. این روش که بر پایه میکروسکوپ نیروی اتمی با مدولاسیون دامنه (AFM) و با دامنه‌های نوسانی معمول در حد چند ده نانومتر استوار است، معمولاً وضوح فضایی بین ۱۰ تا ۱۰۰ نانومتر را در s-SNOM به‌طور رایج فراهم می‌سازد. با این حال، تصویربرداری و طیف‌سنجی نوری از ساختارهای در مقیاس اتمی همچنان چالشی بزرگ باقی مانده است.
مطالعه چگونگی تعامل نور با ماده در مقیاس کمتر از 10 نانومتر، برای پیشرفت فناوری و علم مواد حیاتی است. ویژگی‌های سطح اتمی، مانند نقص‌ها در الماس یا مولکول‌های منفرد درون دستگاه‌های الکترونیکی، می‌توانند تأثیر زیادی بر رفتار و عملکرد مواد داشته باشند. برای درک و کنترل واقعی این اثرات، میکروسکوپ نوری باید تکامل یافته و به این مقیاس‌های کوچک‌تر برسد.
در این مقاله پژوهشگران، روشی با عنوان " s-SNOM  با دامنه نوسان نوک بسیار پایین (ULA-SNOM)"  توسعه داده‌اند که در آن یک میدان نوری فوق‌العاده متمرکز، که در فاصله‌ای در حدود ۱ نانومتر بین نوک پلاسمونیکی و نمونه محصور شده است، با میکروسکوپ نیروی اتمی با مدولاسیون فرکانس (حالت غیرتماسی) در یک محیط خلأ فوق‌العاده بالا و دمای بسیار پایین ترکیب شده است. آن‌ها با استفاده از نوک نقره‌ای و تابش لیزر مرئی همراه با نوسانی ثابت در دامنه ۱ نانومتر، موفق به تصویربرداری با کنتراست نوری از جزایر سیلیکونی روی سطح نقره با وضوح جانبی ۱ نانومتر شده‌اند که فراتر از محدودیت‌های معمول s-SNOM است.
این رویکرد به دانشمندان اجازه می‌دهد تا مواد را در کوچک‌ترین مقیاس‌ها مطالعه کنند؛ و این می‌تواند به پیشرفت‌هایی در طراحی مواد جدید برای کاربردهای الکترونیکی یا پزشکی منجر شود. توانایی تصویربرداری از ویژگی‌هایی مانند نقص‌های اتمی و ساختارهای نانومقیاس با چنین دقتی، فرصت‌های جدیدی را برای مهندسی نوری و علم مواد باز می‌کند.

لینک مقاله


#subnanometer_resolution
#near_field_optical_microscopy
#plasmonic_tip


⚛ کانال تکامل فیزیکی