Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек

• Published in: Вопросы атомной науки и техники
• Date: 2009
• Main Authors: Михайловский, И.М., Саданов, Е.В., Мазилова, T.И, Ксенофонтов, В.А., Великодная, О.А.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
• Subjects: Чистые материалы и вакуумные технологии
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90699
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек / И.М. Михайловский, Е.В. Саданов, T.И. Мазилова, В.А. Ксенофонтов, О.А. Великодная // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 6. — С. 3-11. — Бібліогр.: 31 назв. — рос.

Разработанная недавно высокополевая методика изготовления атомных цепочек сделала возможным достижение в полевом электронном эмиссионном микроскопе (ПЭЭМ) ультравысокого разрешения, которое использовано для прямого наблюдения внутриатомной электронной структуры. Применяя криоген- ный ПЭЭМ, удалось разрешить пространственные конфигурации атомных орбиталей, которые соответст- вуют квантовым состояниям атома на конце свободностоящих углеродных атомных цепочек. Полученный результат демонстрирует возможность визуализации основных аспектов квантовой механики и может спо- собствовать появлению и развитию новых подходов в области нанотехнологий. Ультрависоке розрізнення польового електронного емісійного мікроскопа, яке розроблено нещодавно за- вдяки високопольової методики виготовлення атомних ланцюжків, може бути використано для прямого спостереження внутріатомної електронної будови. Використовуючи кріогенний мікроскоп нам вдалося оде- ржати зображення просторових конфігурацій атомних орбіталей, які відповідають квантовим станам атома на кінці вільностоячих вуглецевих атомних ланцюжків. Одержаний результат демонструє можливість візуа- лізації основних аспектів квантової механіки и може сприяти виникненню та розвитку нових підходів в га- лузі нанотехнологій. A recently developed high-field technique of atomic chains preparation has made it possible to attain the ultrahigh resolution of field-emission electron microscopy, which can be used to direct imaging the intra-atomic electronic structure. By applying cryogenic field-emission electron microscopy, we are able to resolve the spatial configuration of atomic orbitals, which correspond to quantized states of the end atom in free-standing carbon atomic chains. Knowledge of the intra-atomic structure will make it possible to visualize generic aspects of quantum mechanics and also lead to new approaches for a wide range of nanotechnological applications.