Nový vhled do atomárního rozlišení frekvenčně modulovaného Kelvinova mikroskopu atomárních sil

Mezinárodní tým vědců z Německa, Japonska a České republiky provedl sérii experimentálních měření podpořených počítačovými simulacemi, která dává hlubší vhled do původu atomárního kontrastu Kelvinova mikroskopu atomárních sil. Vědecký tým v této práci jednoznačně prokázal, že atomární kontrast není artefaktem měření, ale má svůj fyzikální původ. Byly provedeny komplexní počítačové simulace interakce hrotu rastrovacího mikroskopu s atomy na povrchu pevných látek a jejího vlivu na změnu rozložení hustoty elektronů na povrchu. Atomární kontrast je důsledkem změny rozložení hustoty elektronového náboje, zejména pak jejího dipólu, v okolí atomů na povrchu pevné látky při řízené interkaci s hrotem mikroskopu. Práce otevírá nové možnosti charakterizace pevných látek na atomární úrovni.

S. Sadewasser et al. Phys. Rev. Lett. 103, 266103 (2009).



Nahoře: jednotlivé atomy křemíku na povrchu pevné látky zobrazené pomocí tradičního mikroskopu atomárních sil nc-AFM v topografickém modu (vlevo) a obrázek s atomárním rozlišením získaný novou metodou Kelvinova mikroskopu atomárních sil (vpravo). Dole: výsledek počítačové simulace zobrazující změnu rozložení elektronové hustoty v okolí atomu na povrchu pevné látky v důsledku interkakce s hrotem mikroskopu při různé vzdálenosti, 6,0 Å a 3,5 Å.
Nanosurf