美研发出测量纳米级材料相互作用的探针
时间:2017-12-08

  科学与发展网络(SciDev.Net) - 美国开发用于测量纳米材料相互作用的探针

  加利福尼亚大学洛杉矶分校11月17日表示,该校的纳米系统科学主任保罗·戴维斯率领的研究小组开发了一种用于研究纳米材料相互作用的工具双扫描隧道显微镜和微波频率探针可以用来测量单个相互作用在分子和接触衬底的表面之间。

  在过去的五十年中,电子行业一直在努力遵循摩尔定律:每两年集成电路晶体管的尺寸已经减少了大约50%,随着电子产品尺寸的不断缩小,为了继续保持摩尔定律的正确性,需要制作纳米级晶体管。

  由于纳米尺寸和大尺寸材料的性能差异,有必要开发新的技术来探索和认识纳米材料的新特性。然而,研究人员在开发纳米级电子元器件时遇到的障碍是人们无法观察到这种小尺寸材料的性能。

  组件之间的连接是纳米级电子器件的关键部分。在分子器件的情况下,分子极化率测量的范围涉及电子与单个分子的相互作用。偏振测量有两个重要方面:接触表面以纳米分辨率精度测量的能力,以及识别和控制分子开关两种状态的能力。

  为了测量单个分子的极化率,研究小组开发了能够同时扫描隧道显微镜和微波频率间测量的探针。使用探头微波干涉仪,研究人员将能够确定一个单一的分子开关在基板上的位置,即使开关关闭。开关定位后,研究人员可以使用扫描隧道显微镜来改变开关的状态,并测量每个状态下单个分子与衬底之间的相互作用。

  戴维斯说,新开发的探针可以捕获单分子和底物之间的物理,化学和电子相互作用和分子间数据。魏斯也是化学和生物化学以及材料科学和工程的着名教授。参与研究工作的还有西北大学,理论化学家马克·特尼特(Mark Ternett)和莱斯大学(Rice University)综合化学家詹姆斯·特许(James Charter)。

  据报道,研究小组提供了一个新的测量探针信息,重点是电子产品的限制,而不是产品的生产。另外,由于探针能够提供多参数测量,因此研究人员可以使用它来识别复杂生物分子的亚分子结构。

  洛杉矶洛杉矶相关报告(英文)

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