2022년 4월 24일 Loukia Papadopoulos의 "Interesting Engineering"

캘리포니아 대학교 어바인 캠퍼스의 물리학자들은 "Science"에 기사를 게재하고 수소 분자를 양자 센서로 사용했다고 밝혔습니다. 주사 터널링 전자 현미경을 사용하여 전례 없는 시간적, 공간적 분해능으로 물질의 화학적 특성을 탐지합니다.

위 사진은 초진공 상태의 주사형 터널링 전자현미경에서 펨토초(10-15초) 수준의 테라헤르츠로 여기되면 은 탐침 팁과 샘플 사이에 수소 분자가 위치하는 것을 보여줍니다. 레이저 수소 분자가 방출된 후 수소 분자는 바닥 상태에서 여기 상태로 전이한 다음 수십 피코초(10-12초) 내에 바닥 상태로 돌아옵니다. 이 진동은 순환되어 정류 전류를 유발할 수 있으며, 이를 통해 과학자들은 두 상태의 중첩을 얻어 수소 분자와 환경 사이의 상호 작용을 관찰할 수 있습니다.

주사터널전자현미경이 작동할 때 수소분자는 전자현미경의 일부가 되어 매우 민감한 센서 역할을 하여 관찰자가 0.1옹스트롬(10의 마이너스 10승) 미터를 관찰할 수 있게 해준다. ) 해결. 이 원자 수준의 공간 분해능과 펨토초 수준의 시간 분해능을 통해 관찰자는 샘플의 전하 분포를 볼 수 있습니다. 이 기술은 2차원 물질을 감지하는 데 적용할 수 있으며 첨단 에너지 시스템, 전자, 양자 컴퓨터 및 기타 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.