科學(xué)家“繪制”最清晰原子“特寫”-
作者：唐一塵
發(fā)布時(shí)間：2021-06-03
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科學(xué)家“繪制”最清晰原子“特寫”-

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打破世界紀(jì)錄的晶體原子“特寫”。圖片來源：康奈爾大學(xué)

本報(bào)訊?近日，科學(xué)家捕捉到了迄今為止最高分辨率的原子圖像，打破了2018年創(chuàng)下的紀(jì)錄。相關(guān)論文日前發(fā)表于《科學(xué)》。

美國康奈爾大學(xué)的David Muller和同事使用疊層成像技術(shù)，用X射線照射鈧酸鐠晶體，然后利用散射電子的角度來計(jì)算散射它們的原子的形狀。

這張圖像的分辨率是Muller團(tuán)隊(duì)在2018年拍攝的原子放大圖像的兩倍，而后者的分辨率是當(dāng)時(shí)其他使用不同技術(shù)拍攝的圖像的3倍。

2018年，Muller團(tuán)隊(duì)使用一種2D材料來限制在較厚材料中發(fā)生的電子散射量，這種散射使人們難以分辨電子是從哪里來的。

“今年我們?nèi)〉玫年P(guān)鍵突破是，找到了破解這種多次散射的方法，這是一個(gè)有80年歷史的難題?！盡uller說，“我們開發(fā)了一些非常有效的算法，然后修改了電子散射，進(jìn)而能夠解開這種多次散射難題。”

這些進(jìn)步使得研究小組能夠觀察更稠密的原子樣本，并獲得更好的分辨率。

另一方面，當(dāng)前圖像的模糊是由原子自身的運(yùn)動(dòng)造成的?！拔覀兛梢酝ㄟ^冷卻樣品做得更好，因?yàn)楫?dāng)樣品冷卻時(shí)，原子不會(huì)像以前那樣抖動(dòng)?！盡uller表示。（唐一塵）

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.abg2533

《中國科學(xué)報(bào)》 (2021-06-03 第1版 要聞)


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