ACS Photonics:在亞納米尺度下觀察電子運動，可使芯片更小更快

來自筑波大學(University of Tsukuba)的一組研究人員用亞納米尺度的空間分辨率拍攝了電子的超快運動。這項工作為半導體器件研究提供了一個強有力的工具，可以推動更高效電子器件研發。

一些缺陷，如空位，雜質，或結構缺陷會對攜帶信息的電子產生影響，這些缺陷又會影響製造更小更快的手機和電腦芯片的能力。

然而，電子的超快運動發生在萬億分之一秒的尺度上，只有用能成像單個原子的顯微鏡才能看到。

這個實驗系統由巴克敏斯特富勒烯碳分子組成，它們與縫合的足球有着不可思議的相似之處，排列在一個金襯底上的多層結構中。

首先，研究人員建立了一個掃描隧道顯微鏡來捕捉畫面。為了觀察電子的運動，應用紅外電磁泵脈衝向樣品中注入電子。

然後，在設定的時間延遲後，一個超快太赫茲脈衝被用來探測電子的位置。這種新型的掃描隧道顯微鏡和超快脈衝的結合，使該團隊第一次獲得了亞納米尺度的空間分辨率和接近皮秒的時間分辨率。

研究人員表示“希望這項技術將有助於引領下一代有機電子技術的發展。”

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

論文鏈接:

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