Американские ученые создали устройство, позволяющее сфокусировать свет в пятне размером не больше 6 нанометров и получить цветное изображение в наномасштабе. Технология даст возможность получать подробные изображения мельчайших деталей наноматериалов, что актуально для создания электроники нового поколения. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Некоторые материалы, используемые для создания электроники нового поколения, невероятно малы. Из-за этого они не отражают достаточно света, и ученые не могут разглядеть их цвет даже с помощью самых мощных оптических микроскопов. Так, углеродные нанотрубки в микроскопе выглядят просто серыми. Неспособность различать мелкие детали отдельных частей наноматериалов затрудняет изучение их уникальных свойств. Теперь ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде предложили революционную технологию визуализации, которая позволяет фокусировать свет в пятно нанометрового масштаба и получать изображения детали наноматериалов размером до 6 нм, а также узнавать их цвета.
Ранее подобный метод уже использовался авторами, когда они наблюдали за колебаниями молекулярных связей с пространственным разрешением 1 нм без использования фокусирующей линзы. Теперь ученые модифицировали инструмент для получения изображений наноматериалов.
Устройство фокусирует свет от вольфрамовой лампы внутри серебряной нанопроволоки. Свет выходит через ее наконечник, радиус которой составляет всего 5 нм, в виде конического луча, напоминающего свет от фонарика. С таким устройством в руках исследователь напоминает ученика Хогвартса, использующего заклинание «Люмос». Когда исследователи проводят «волшебной палочкой» над объектом, луч света падает на материал и изменяется. Затем свет фокусируется в спектрометр, где он образует крошечное кольцо. Сканируя зондом область и записывая два спектра для каждого пикселя, исследователи могут сформулировать изображения поглощения и рассеяния с помощью цветов.
Технология может стать важным инструментом создания однородных наноматериалов с постоянными свойствами для использования в электронных устройствах. Новый метод полноцветного наноизображения также может быть использован для разработки катализаторов, в квантовой оптике и наноэлектронике.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
