波兰科学家主导开发纳米物体中电子输运研究新方法

据波通社网站4月24日报道,波兰雅盖隆大学的一个研究团队与来自西班牙、法国和新加坡的研究人员合作,开发了一种研究原子尺度微小物体中电子输运的新方法。 为了测量纳米尺度的电子输运,研究人员使用了扫描隧道显微镜(STM)和两个独立的带有极其精确的“锐化”Pt/Ir尖端的测量探针。目前,单样品STM显微镜主要用于获得具有原子分辨率的导电材料的电子结构图像。 研究人员展示了如何将STM双样本的功能扩展到对选定材料表面电子输运的详细研究,特别是他们描述了如何使用这样的工具以前所未有的精度测量通过原子“纳米线”的电子流动。该“纳米线”自然形成在适当制备的半导体晶体表面。 相关研究论文发表于《自然通讯》杂志上。......阅读全文

纳米孔尺度对DNA输运速度的影响

图一:实验示意图 图二:分子动力学仿真模型示意图   基于纳米孔单分子传感器的第三代DNA测序技术,因其低成本,高通量等优势很有可能成为人类测序史上的创举。最近的一项研究发现,DNA在穿过10.8纳米的纳米孔道时的速度比穿过4.8纳米的纳米孔的速度降低了一倍,这对于实现DNA减速及单碱基精准测序

波兰科学家主导开发纳米物体中电子输运研究新方法

  据波通社网站4月24日报道,波兰雅盖隆大学的一个研究团队与来自西班牙、法国和新加坡的研究人员合作,开发了一种研究原子尺度微小物体中电子输运的新方法。  为了测量纳米尺度的电子输运,研究人员使用了扫描隧道显微镜(STM)和两个独立的带有极其精确的“锐化”Pt/Ir尖端的测量探针。目前,单样品STM

纳米尺度物理性能与输运性质测量技术项目启动实施

   2016年11月初,由中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院硅酸盐研究所和南京大学共同承担牵头承担的国家重点研发计划纳米科技重点专项“基于扫描探针的纳米尺度物理性能与输运性质测量技术”项目在苏州召开项目启动会暨实施方案论证会。国家自然科学基金委员

科学仪器新进展|物理所新成果解决目前多种问题

科学仪器的发展,不断促进对新材料的探索,从而直接或间接影响各科技领域的方方面面。工欲善其事必先利其器,深化与落实科学仪器的自主研发,更是科技攻关的桥头堡。扫描隧道显微镜(STM),及一系列扫描探针显微镜(SPM) :原子力显微镜(AFM)、扫描近场光学显微镜(SNOM) 等,掀起一场纳米技术革命,广

一种基于扫描探针技术领域及背景技术

     【技术领域】        本发明涉及纳米科学技术领域,具体地说,本发明涉及一种基于扫描探针技术的定位系统及其使用方法。      【背景技术】        在纳米尺度,量子物理学开始起重要作用,界面处的对称破缺效应也已支配着输运性质,新的物理行为也开始展现。由于维度的限制,纳米体

纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷

  近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。   计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由

单分子器件电子输运通道调控及其巨磁阻效应研究获进展

  信息技术的成功发展离不开电子学器件的小型化。对器件小型化的追求促使了人们对单分子器件的研究和理解,以求最终实现以单分子为基本单元构筑电路。单分子器件已经成了在纳米尺度研究各种有趣物理现象和机制的平台。在原子尺度上对单个原子/分子的量子态实现精确操纵以及对其物性实现可控调制一直是凝聚态物理及其应用

四探针扫描隧道显微镜系统

    扫描隧道显微镜(STM)发明于二十世纪八十年代初,这一强大的工具赋予人们研究和操控微观体系的能力。传统的单探针STM可以用来研究样品的形貌和材料局域的电子结构等性质,然而其无法测量低维体系的横向电输运特性。为了将输运测试能力与极高空间分辨率相结合,人们陆续开发了双探针、三探针甚至四探针等多探

中韩学者制备出碳纳米管夹持的金属原子链

  近日,中国科学院金属研究所先进炭材料研究部博士研究生汤代明和助理研究员尹利长在研究员成会明、刘畅的指导下,与金属所固体原子像研究部马秀良研究员、韩国成钧馆大学Young Hee Lee教授等合作,设计并制备出一种碳纳米管夹持的金属原子链器件,实现了金属原子链与碳纳米管的有效连接,为金属

纳米尺度下电子诱导生物蛋白结构转变机理获进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室陶虎课题组首次联用近场红外生物纳米成像与纳米成谱技术,突破光学衍射极限,空间分辨率达到10 nm,较传统红外光学表征技术提高了2个数量级,可在纳米尺度下研究电子诱导蚕丝蛋白结构转变机理,揭示蚕丝蛋白中关键构象的转变规律,并可控制备出系列二

新湍流输运模型展示加热等离子体多尺度波动

  由通用原子公司运行的美国能源部科学办公室所属用户设施——DIII-D国家聚变装置的研究人员,利用物理性能降低的等离子体湍流流体模型解释了托卡马克试验中意想不到的密度轮廓性质。为等离子湍流行为建模,或能帮助科学家优化诸如国际热核实验反应堆(ITER)等未来核聚变反应堆中的托卡马克性能。图片来源于网

STM概述

 STM概述  1982年,国际商业机器公司苏黎世实验室的G..Binnig和HeinrichRohrer及其同事们共同研制成功了世界上第一台新型的表面分析仪器—扫描隧道显微镜(ScanningTunnelingMicroscope,简称STM)。STM的出现,使人类第一次能够实时地观察单个原子在物

超快太赫兹扫描隧道显微镜

  导读   原子级上电流的超快控制对纳米电子未来的创新至关重要。之前相关研究表明,将皮秒级太赫兹脉冲耦合到金属纳米结构可以实现纳米尺度上极度局部的瞬态电场。   正文   近期,加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)Frank A. Hegmann教授研究组在

超快太赫兹扫描隧道显微镜(THzSTM)

导读   原子级上电流的超快控制对纳米电子未来的创新至关重要。之前相关研究表明,将皮秒级太赫兹脉冲耦合到金属纳米结构可以实现纳米尺度上极度局部的瞬态电场。   正文   近期,加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)Frank A. Hegmann教授研究组在美国

扫描探针显微镜与纳米科技

      人类仅仅用眼睛和双手认识和改造世界是有限的,例如:人眼能够直接分辨的最小间隔大约为O.07mm;人的双手虽然灵巧,但不能对微小物体进行精确的控制和操纵。但是人类的思想及其创造性是无限的。当历史发展到二十世纪八十年代,一种以物理学为基础、集多种现代技术为一体的新型表面分析仪器——扫描隧道显

《科学仪器评论》—陈东敏小组—扫描隧道显微技术研发

近年来,在中国科学院知识创新工程和国家自然科学基金委员会的资助下,中科院物理所陈东敏研究组致力于扫描隧道显微技术的创新和研发,在仪器自主研制方面取得了创新性研究进展。他们成功研制出具有对称式机械结构的双探针扫描隧道显微镜(STM)探头,并通过主动降噪技术大大提高了STM系统的信噪比。同时,他们通过多

太赫兹光谱研究进入纳米尺度

   布朗大学的研究人员已经展示了一种将纳米技术用于研究各种材料的强大形式的光谱技术。  激光太赫兹发射显微镜(LTEM)是表征太阳能电池,集成电路和其他系统和材料性能的新兴手段。照射样品材料的激光脉冲会导致发射太赫兹辐射,其中载有关于样品电性能的重要信息。  布朗大学工程学院的教授Daniel M

扫描隧道显微镜怎样操纵原子

      用STM进行单原子操纵主要包括三个部分,即单原子的移动,提取和放置。使用STM进行单原子操纵的较为普遍的方法是在STM针尖和样品表面之间施加一适当幅值和宽度的电压脉冲,一般为数伏电压和数十毫秒宽度。由于针尖和样品表面之间的距离非常接近,仅为0.3-1.0nm。因此在电压脉冲的作用下,将会

扫描探针显微技术有哪些?

       扫描探针显微技术主要是利用顶端约1-10Å的探针来3D解析固体表面纳米尺度上的局部性质。扫描探针显微镜SPMs就是一系列的基于扫描探针显微术而发展起来的显微镜,它包括STM、AFM、LFM、MFM等等。其中STM和AFM的发明使得各种扫描探针显微技术有了长足的发展,下面我们先来看一下迄

我国太赫兹扫描隧道显微镜系统研制实现突破

近日,中国科学院空天信息研究院(广州园区)-广东大湾区空天信息研究院(以下简称“大湾区研究院”)成功研制出太赫兹扫描隧道显微镜系统,实现了优于原子级(埃级)的空间分辨率和优于500飞秒的时间分辨率,成为国内首套自主研制的太赫兹扫描隧道显微镜系统。扫描隧道显微镜(STM)是一种用于观察和定位单个原子的

扫描隧道显微镜的分辨率为什么比原子力显微镜大

原子力显微镜(AFM)和扫描隧道显微镜(STM),通常情况下,并不是用来观察极限分辨率尺度样品的。显微镜并非一定要使用最大分辨率拍摄每张照片,所以不能用某一张图片的分辨率来代表机器的技术信息。STM的图像本质是由电子态密度的卷积得到的电流所获得的,这个电子态密度决定于针尖原子和被扫描样品的表面。ST

探究扫描探针显微镜工作原理

扫描探针显微镜是一种新型的探针显微镜,是从扫描隧道显微镜的基础上发展起来的各种新型探针显微镜(原子力显微镜,静电力显微镜,磁力显微镜,扫描离子电导显微镜,扫描电化学显微镜等)的统称。它是近年来世界上迅速发展起来的一种表面分析仪器。扫描探针显微镜原理及结构:扫描探针显微镜的基本工作原理是利用探针与样品

固液界面热输运机理及调控研究取得新进展

基于飞秒激光抽运探测实验系统的固液界面热导测量系统  近日,中科院工程热物理研究所传热传质研究中心联合美国圣母大学的科研人员,建立了基于飞秒激光抽运探测实验系统的固液界面热导测量系统,并利用该系统对多种固体和液体材料的界面热导进行测量,固体材料包括金属铝和金属金,液体材料包括水、酒精、十六烷以及石蜡

在纳米尺度材料上创建导电电路

研究人员发明了一种新方法,可以在纳米尺度的材料上创建导电电路。他们在3月在线出版的《自然—材料学》(Nature Materials)期刊上说,考虑到这些电路的尺寸,新发现将导致超密集信息储存和处理器件的研制。 在实验中,Jeremy Levy和同事充分利用两块钙钛矿晶体绝缘薄膜的介面在适当环境下具

纳米尺度热导测量领域取得进展

   日前,中国科学院深圳先进技术研究院与华盛顿大学的研究人员在纳米尺度输运性质的定量测量领域取得进展。研究成果以Quantitative nanoscale mapping of three-phase thermal conductivities in filled skutterudites

力学所提出基于应变梯度的微纳米颗粒输运机理

  微/纳米颗粒的定向输运在微电子机械系统以及生物医学领域有着重要的应用前景。在微纳米机械系统领域,对不同类型的纳米颗粒进行精确操控一直是一个复杂的科学技术问题,需要有新的驱动机理来促进纳米操控技术的进步。在生殖医学领域,受精卵在输卵管中的输运是一个决定受孕成功率以及早期生命健康发育的关键环节,其输

材料形貌分析

相貌分析的主要内容是分析材料的几何形貌,材料的颗粒度,及颗粒度的分布以及形貌微区的成份和物相结构等方面。形貌分析方法主要有:光学显微镜(Opticalmicroscopy,OM)、扫描电子显微镜(Scanningelectron microscopy, SEM)、透射电子显微镜(Transmis

石墨烯纳米带电触头技术最新研究成果

  6月13日,来自荷兰Aalto大学的一项研究称,科学家们成功展示了如何利用单个化学键在石墨烯纳米带上建立电触头。石墨烯是一种蜂窝晶格状排列的碳原子单层物质材料,近年来被科学家们看好其在电子领域的无限前景。   室温下工作的石墨烯晶体管需要小于10纳米尺寸的工作条件,这就意味着石墨烯纳米结构需满

深圳先进院等在纳米尺度热导测量领域取得进展

  日前,中国科学院深圳先进技术研究院与华盛顿大学的研究人员在纳米尺度输运性质的定量测量领域取得进展。研究成果以Quantitative nanoscale mapping of three-phase thermal conductivities in filled skutterudites v

扫描探针显微镜法是什么

扫描探针显微镜就是扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜的英文缩写是STM。这是20世纪80年代初期出现的一种新型表面分析工具。其基本原理是基于量子力学的隧道效应和三维扫描。它是用一个极细的尖针,针尖头部为单个原子去接近样品表面,当针尖和样品表面靠得很近,即小于1纳米时,针尖头部的原子和样品表面原子的电子云发