ACS Photonics：在亚纳米尺度下观察电子运动，可使芯片更小更快

来自筑波大学(University of Tsukuba)的一组研究人员用亚纳米尺度的空间分辨率拍摄了电子的超快运动。这项工作为半导体器件研究提供了一个强有力的工具，可以推动更高效电子器件研发。

一些缺陷，如空位，杂质，或结构缺陷会对携带信息的电子产生影响，这些缺陷又会影响制造更小更快的手机和电脑芯片的能力。

然而，电子的超快运动发生在万亿分之一秒的尺度上，只有用能成像单个原子的显微镜才能看到。

这个实验系统由巴克敏斯特富勒烯碳分子组成，它们与缝合的足球有着不可思议的相似之处，排列在一个金衬底上的多层结构中。

首先，研究人员建立了一个扫描隧道显微镜来捕捉画面。为了观察电子的运动，应用红外电磁泵脉冲向样品中注入电子。

然后，在设定的时间延迟后，一个超快太赫兹脉冲被用来探测电子的位置。这种新型的扫描隧道显微镜和超快脉冲的结合，使该团队第一次获得了亚纳米尺度的空间分辨率和接近皮秒的时间分辨率。

研究人员表示“希望这项技术将有助于引领下一代有机电子技术的发展。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.0c01572