日本的研究人員通過掃描隧道顯微鏡開發(fā)出更好地測量和操縱導電材料的方法，向更快，更先進的電子設備邁出了一步。

該團隊于7月在美國化學學會期刊Nano Letters上發(fā)表了他們的研究結果。來自東京大學，橫濱國立大學和濱松光子學中央研究實驗室的科學家為本文做出了貢獻。

掃描隧道顯微鏡(STM)涉及將導電尖端放置在要成像的導電材料表面附近。通過尖端向表面施加電壓，在電子行進的兩者之間形成“隧道結”。

尖端的形狀和位置，電壓強度以及材料表面的電導率和密度都匯集在一起??，使科學家更好地了解被成像材料的原子結構。有了這些信息，科學家應該能夠改變變量來操縱材料本身。

然而，精確操縱一直是個問題 - 直到現(xiàn)在。

研究人員設計了一個定制的太赫茲脈沖周期，可以在所需的電流范圍內在近場和遠場之間快速振蕩。

“隧道結中近場的表征和主動控制對于推進納米級光場驅動過程的精細操作至關重要，”橫濱工程研究生院物理系教授Jun Takeda說。國立大學。“我們證明了可以通過帶移相器的太赫茲掃描隧道顯微鏡在隧道結中產(chǎn)生理想的相控近場。”

根據(jù)武田的說法，此前在該領域的研究假設近場和遠場是相同的 - 空間和時間上。他的團隊密切研究了這些領域，不僅發(fā)現(xiàn)兩者之間存在差異，而且意識到快速激光脈沖可以促使太赫茲脈沖所需的相移以將電流切換到近場。

“我們的工作在推動納米級固態(tài)系統(tǒng)中的強場物理學方面具有巨大潛力，例如用于DVD和藍光光學存儲介質的相變材料，以及下一代超快電子和顯微鏡，”武田說。