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博彩网:日本成功使电子在绝缘体表面集聚的现象可视化

文章来源: 文章作者: 更新时间:2016-06-11 15:06:35 点击次数:

日本东北大学与理化学研究所2016年6月7日宣布,让经过微细加工的绝缘体表面带电之后,通过采用电子束全息摄影法,成功实现了绝缘体二次电子积聚现象的可视化。据发布资料介绍,这项成果可为直接观察以前一直看不到的电子积聚现象以及为复杂的集体运动开辟道路。

研究小组2014年利用具有复杂形态的绝缘生物体样品(小鼠坐骨神经的微细纤维)的带电效果,成功观察到了电子逐渐积聚的现象以及电子在复杂的电场中集体运动的现象。此次使用离子束对普通绝缘体进行了微细加工,并探讨了与生物体一样进行观察的可能性。

此次利用聚焦离子束对绝缘体——环氧树脂进行微细加工,制作出了模仿生物体微细纤维Y字形状的样品。使用加速电压为300kV的透射电子显微镜,通过电子束全息摄影法观察了带电状态和二次电子的积聚现象。经过对观察图和模拟获得的相位复原图进行比较,发现二者十分一致。



通过模拟获得的相位复原图
(图片来源于东北大学的发布资料) (点击放大) 对样品的相位电势进行了二维设置的模型
(图片来源于东北大学的发布资料) (点击放大)
观察图显示,Y字侧面部分发生了电子积聚现象。而在以前观察的Y字型神经纤维中,电子总是积聚在Y字型上部。其原因是,生物体样品表面的电势几乎相同,而此次的绝缘性树脂样品在最后进行微细加工时,导电性物质才附着在样品表面,样品上部Y字型的枝桠部分的电势较低。

采用此次开发的方法,可追踪纳米尺度的电子运动,有望广泛应用于尖端元器件的高功能化以及查明复杂量子现象等用途。此次的成果预定在2016年6月14~16日举行的“日本显微镜学会第72届学术演讲会”上发布。

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