Новая технология позволяет одновременно определить химический состав и топографию наноматериала

Группа исследователей из Аргоннской национальной лаборатории при Министерстве энергетики США и университета Огайо разработала важную технологию, которая одновременно выполняет химическую характеристику и топографию наноматериалов величиной всего с атом.

Технология сочетает рентгеновский синхротрон и сканирующую туннельную микроскопию. В экспериментах ученые использовали рентгеновский синхротрон в качестве анализатора и наноразработанный умный наконечник сканирующего туннельного микроскопа в качестве датчика.

С помощью данной технологии исследователи обнаружили химический след отдельных никелевых групп на медной поверхности при двухнанометровом боковом разрешении, при окончательной одноатомной чувствительности.

Изменяя энергию фотона, исследователи использовали разницу в фотопоглощении на поперечном сечении для никеля и медной подложки, чтобы химически представить одноникелевый нанокластер; так была открыта дверь к новым возможностям химического отображения наномасштабных материалов. До сих пор удавалось достичь пространственного предела лишь порядка 10 нанометров, и исследователям приходилось анализировать большую площадь. Теперь же пространственное разрешение улучшили до 2 нанометров.

«Отображение с прямой химической чувствительностью было долгоиграющей целью с момента открытия сканирующего туннельного микроскопа в 1980-х», добавил физик Волкер Роуз. „Было весьма приятно получить элементарный контраст материала на высоте всего в один атомный слой“.