Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек

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 криогенный...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Вопросы атомной науки и техники
Datum:	2009
Hauptverfasser:	Михайловский, И.М., Саданов, Е.В., Мазилова, T.И., Ксенофонтов, В.А., Великодная, О.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russisch
Veröffentlicht:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
Schlagworte:	Чистые материалы и вакуумные технологии
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90885
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	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.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860082052328587264
author	Михайловский, И.М. Саданов, Е.В. Мазилова, T.И. Ксенофонтов, В.А. Великодная, О.А.
author_facet	Михайловский, И.М. Саданов, Е.В. Мазилова, T.И. Ксенофонтов, В.А. Великодная, О.А.
citation_txt	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.
collection	DSpace DC
container_title	Вопросы атомной науки и техники
description	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 криогенный ПЭЭМ, удалось разрешить пространственные конфигурации атомных орбиталей, которые соответствуют квантовым состояниям атома на конце свободностоящих углеродных атомных цепочек. Полученный результат демонстрирует возможность визуализации основных аспектов квантовой механики и может способствовать появлению и развитию новых подходов в области нанотехнологий. Ультрависоке розрізнення польового електронного емісійного мікроскопа, яке розроблено нещодавно завдяки високопольової методики виготовлення атомних ланцюжків, може бути використано для прямого спостереження внутріатомної електронної будови. Використовуючи кріогенний мікроскоп нам вдалося одержати зображення просторових конфігурацій атомних орбіталей, які відповідають квантовим станам атома на кінці вільностоячих вуглецевих атомних ланцюжків. Одержаний результат демонструє можливість візуалізації основних аспектів квантової механіки и може сприяти виникненню та розвитку нових підходів в галузі 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.
first_indexed	2025-12-07T17:17:11Z
format	Article
fulltext	ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2009. №6. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (18), с. 3-11. 3 Раздел первый ЧИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ВАКУУМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 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 Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», Харьков, Украина E-mail: mikhailovskij@kipt.kharkov.ua 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. PACS: 61.05.-a; 68.37.Vj; 81.07.Vb ВВЕДЕНИЕ Интерес к материалам на основе углерода как элемента, обеспечивающего огромное структурное многообразие, закономерно привел к открытию фуллеренов, нанотрубок, графенов и атомных угле- родных цепочек. С использованием таких объектов в нанотехнологии будущего связаны большие наде- жды. Особые конечные состояния, характерные для ряда этих объектов и во многом определяющие их свойства, являются предметом пристального внима- ния исследователей. Применение высокополевых методов исследования дает возможность получать информацию на атомном уровне о конечных со- стояниях. В частности, с использованием материа- лов, изготовленных по газофазной технологии, было получено полевое ионное изображение купола за- крытой нанотрубки [1], где реализовано атомное разрешение, приближающееся к 1 Å. В основе функционирования всех высокополевых методик лежит применение образцов острийной формы, по- этому использование атомных углеродных цепочек, имеющих предельно малые поперечные размеры, в качестве объектов исследования является наиболее перспективным. Углеродные атомные цепочки имеют чрезвычай- но высокие стабильность и плотность тока разруше- ния, что обусловливает возможность их применения в цельноуглеродной молекулярной электронике. В опубликованных работах, где предпринимались по- пытки реализации свободностоящих углеродных атомных цепочек, высокоразрешающая микроско- пия использовалась с целью контроля и анализа структуры [1-5]. Полевая эмиссионная электронная микроскопия [6] и сканирующая туннельная микро- скопия (СТМ) [7, 8] были использованы, в частно- сти, для прямого анализа локальной плотности со- стояний (ЛПС) одиночных атомов, однако симмет- рия электронных состояний рассматривалась только косвенно, а внутриатомная электронная структура или формы атомных орбиталей были известны толь- ко из теоретических расчетов. В настоящее время существуют несколько типов микроскопов, которые характеризуются атомным разрешением. Это поле- вой ионный микроскоп (ПИM), сканирующий тун- нельный микроскоп в различных инструментальных формах и высокоразрешающий электронный микро- скоп. Сканирующая туннельная спектроскопия и полевая эмиссионная электронная микроскопия обеспечивают прямое зондирование дискретной электронной структуры нанообъектов [8-11]. Сверх- высоковакуумные низкотемпературные СTM [7] и ПЭЭМ [6] могут быть использованы для проведения локальных спектроскопических измерений на от- дельном атоме. ПЭЭМ обеспечивает возможность наблюдения одиночных квантовых точек (молекул и атомных кластеров). Органические молекулы в этом случае формируют на люминесцентном экране яр- кие мультиплеты или некоторые нерегулярные фор- мы ПЭЭМ-изображений, известные как молекуляр- ные картины [12-14]. Наблюдение атомов в ПЭЭМ возможно лишь в специальных случаях [6,15]. ПИM-, СTM- и ПЭЭМ-изображения одиночных атомов имеют вид относительно широких бесструк- турных пятен, распределение яркости в которых может быть аппроксимировано распределением Га- усса. Это дает основание рассматривать такие изо- бражения, скорее, как детектирование отдельных атомов, чем получение их реальных изображений. Для каждого из этих микроскопов с атомным разрешением требуются образцы различной конфи- гурации. Разрешение ПЭЭМ существенно зависит от геометрии образца, которая определяет фактор 4 усиления поля над его вершиной. Основной путь повышения разрешения ПЭЭМ - миниатюризация острийных образцов [15,16]. Прогресс в изготовле- нии углеродных атомных цепочек [3] сделал воз- можным достижение экстремально высоких факто- ров усиления поля, соответствующих субангстрем- ному разрешению полевого ионного микроскопа [17,18]. Одномерные атомные цепочки, нанотрубки и графеновые наноленты конечных размеров прояв- ляют особые электронные состояния, локализован- ные на концах [11,19], что может быть использовано в будущем в наноэлектронных устройствах. Изме- рения методом сканирующей туннельной спектро- скопии обнаружили существование квантовых ко- нечных электронных состояний, в которых транс- формируются уровни энергии и ЛПС у атомных цепочек, расположенных на подложке [11]. Однако пространственная конфигурация волновых функций конечных состояний экспериментально не была охарактеризована. МЕТОДИКА В качестве исходного материала для исследова- ния были опробованы различные коммерческие во- локна типа Ровилон и высокомодульные полиакри- лонитрильные волокна ПАН с температурами гра- фитизации 900, 1500, 2000, 2600 ºC, применявшиеся ранее в ПИМ-экспериментах [20]. Основные резуль- таты получены на ПАН-волокнах диаметром 7 мкм, прошедших обработку при 1500 ºC и состоящих из нанофибрилл со средним поперечным размером 20…50 нм. Эксперименты выполнялись в полевом эмисси- онном микроскопе при 4,2 K в условиях сверхвысо- кого вакуума. Отдельное пятно изображения на эк- ране микроскопа создавалось пучком электронов, эмитированных конечным атомом цепочки (рис. 1,a). Детали эксперимента, включающие полу- чение в камере микроскопа атомных цепочек, закре- пленных на углеродном параболическом острие ра- диусом менее 1 мкм, описаны ранее [17,18]. Кон- тролируемое формирование углеродных атомных цепочек на вершине мезоскопических острий про- ходило в результате развития высокополевого анра- велинга [21]. Атомные цепочки были получены при низких температурах в условиях высокого вакуума под действием положительного электрического на- пряжения 1…15 кВ. В процессе такой обработки напряженность электрического поля поддержива- лась постоянной на уровне 1011 В/м. Все ПЭЭМ- эксперименты выполнялись в сверхвысоко- вакуумной камере при давлении 1·10-7 Пa. Сверхвы- соковакуумные условия предотвращали попадание атомов остаточного газа на изучаемую поверхность. Глубокое охлаждение образца препятствовало ми- грации молекул остаточных газов, адсорбированных на поверхности поддерживающего углеродного ост- рия. Микроканальная пластина с изображающим экраном использовалась в качестве анода. Эффек- тивный диаметр экрана составлял ~ 60 мм. Локаль- ные характеристики полевого эмиссионного тока определялись методом компьютерного цифрового микрофотометрирования с целью исключения неоп- ределенностей, связанных с вторичной эмиссией, возникающей при высоких напряжениях в полевом эмиссионном микроскопе. Изменения яркости изо- бражения в плоскости экрана отображают угловые вариации плотности полевой эмиссии с вершины цепочки. Для получения статистически достоверной информации об особенностях ПЭЭМ-изображений атомов углеродных цепочек были исследованы 42 атомные цепочки, полученные в результате высоко- полевой обработки. Распределение по длине атом- ных цепочек вычислялось по фактору сжатия изо- бражения. Средняя длина цепочек 5,9 нм со средне- квадратичным отклонением 2,5 нм. Для исследования механизма образования атом- ных цепочек в сильных электрических полях было проведено математическое моделирование процесса анравелинга (трансформации графена в атомную цепочку). Расчеты выполнены классическим мето- дом молекулярной динамики с привлечением по- тенциала Терсова-Бреннера [22]. Сила электриче- ского поля, производящая осевое натяжение, прила- галась к атому на вершине цепочки и при моде- лировании составляла 0,2…6,0 нН. Компьютерная единица времени равнялась 3,526·10-14 с; временной шаг – 7,052·10-16 с. Взаимодействие между моно- слоями (графенами) графита, определяемое слабыми силами Ван-дер-Ваальса, при моделировании не учитывалось. Модель графена, используемая в вы- числениях, содержала 33 взаимодействующих и 30 граничных атомов, расположенных в конфигурации «зигзаг». Жесткие граничные условия, налагаемые на края графена, удерживали граничные атомы в решеточных положениях. Модель была устойчива относительно фазовых превращений. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Свободностоящие углеродные атомные цепочки, закрепленные на углеродном острие, характеризу- ются высокими механическими свойствами и могут в атомном масштабе обеспечить предельно большие токи электронной эмиссии. Субангстремное разре- шение ПИМ-изображений закрепленных углерод- ных атомных цепочек позволяет демонстрировать возможность квантового движения атомных цепочек и визуализировать в реальном пространстве их вол- новые функции вблизи основного квантового со- стояния [18]. Ток полевой эмиссии может быть представлен как произведение частоты падения сво- бодных электронов на поверхностный барьер и со- ответствующего коэффициента проникновения. В связи с тем, что вклад в полевую эмиссию дают со- стояния, лежащие только вблизи уровня Ферми, поток туннелирующих электронов в ПЭЭМ пропор- ционален плотности электронных состояний [16, 23], а двумерные картины ЛПС соответствуют про- странственной конфигурации плотности вероятно- сти, описываемой волновой функцией 2ψ . Контраст на ПЭЭМ-изображении не является аб- солютно четким, потому что электроны, эмитируе- мые из некоторой точки образца, имеют попереч- ную скорость, в результате чего происходит размы- тие пятна на люминесцентном экране. Разрешение 5 ПЭЭМ может выражаться в терминах параметра δ, который определяется как отношение минимального диаметра пятна изображения к увеличению изобра- жения M. r0 2ρ0 a 103 104 105 1 10 Δ (Å ) r0 (Å) b atomic chain nanotube parabolic tip б 10 100 1000 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 atomic chain Δ (Å ) L (Å) nanotube в Рис. 1. Высокоразрешающий полевой эмиссионный электронный микроскоп. Электронная эмиссия от- дельно стоящей атомной цепочки, закрепленной на параболической вершине и возвышающейся перед люминесцентным экраном (a). Зависимость теоре- тического разрешения ПЭЭМ от радиуса поддер- живающего параболического электрода для угле- родных атомных цепочек, закрытых углеродных нанотрубок с фуллереновой шапочкой и обычных параболических эмиттеров (б). Разрешение ПЭЭМ, вычисленное как функция длины углеродных атомных цепочек и нанотрубок (в) Существуют как минимум три фактора, опреде- ляющие разрешение ПЭЭМ, а именно: скорость электрона вблизи уровня Ферми, принцип неопре- деленности и геометрический коэффициент увели- чения, зависящий от формы вершины образца. Раз- решение ПЭЭМ-изображений нанообъектов с уве- личением M > 106 определяется в основном прин- ципом неопределенности [15]. В этом приближении разрешение можно представить как ( ) 2/1/2 Mmeτδ h= , где me - масса электрона, а τ - вре- мя его пролета от острия к экрану. Время τ практи- чески равно времени пролета электронов с полной энергией eV, где e - заряд электрона и V - приложен- ный потенциал. Углеродная атомная цепочка обладает металли- ческой проводимостью и способна полностью экра- нировать приложенное электрическое поле, в ре- зультате чего над конечным атомом растет напря- женность электрического поля. Для определения разрешения изображений атомной цепочки на ост- рийном электроде была использована модель “ци- линдр на параболоиде” [18] (см. рис. 1,a). В этой модели атомные цепочки высотой l, имеющие ци- линдрическую форму, закрыты полусферой с радиу- сом 0ρ = 0,12 нм [23] и нормальны параболическо- му электроду с радиусом кривизны r0. Углеродная атомная цепочка является идеальным проводником, а её поверхность – эквипотенциальна, в результате чего силовые линии и начальная часть траектории электронов ортогональны к эффективной электрон- ной поверхности (см. рис. 1,a). Радиально расходя- щиеся силовые линии электрического поля, нор- мальные к поверхности на малом расстоянии, сжи- маются по мере удаления. Параболическое сжатие силовых линий уменьшает фактическое увеличение. Увеличение ПЭЭМ-изображений пропорцио- нально отношению расстояния образец-экран R к радиусу вершины ρ0 образца: M = R/βρ0, где β - ко- эффициент сжатия изображения. Для традиционных ПЭЭМ-образцов в форме параболоида β составляет ~1,5, однако для одномерных цепочек на острие его значение существенно выше. Коэффициент сжатия изображения определяется выражением: ( ) 2/1 0 / Lrξβ = , (1) где L – полная длина атомной цепочки (L = l+ ρ0) и ξ - численная константа, которая почти не зависит от конфигураций цепочек и поддерживающего ост- рия, и имеет значение 1,145 [18]. Фактор увеличения поля для вершины цепочки в модели параболоида равен ( ) 99,0 0/205,1 ργ L+= . Можно показать, что поле F на конце цепочки, закрепленной на вершине пара- болического острия, равно ( )00 /2ln/2 rRrVF γ= . Используя эти соотношения, получим следующее выражение для минимального размера разрешаемых эмиссионных пятен на ПЭЭМ-изображениях сво- бодностоящих линейных нанообъектов: ( ) ( ) 4/1 0 2/1 0 /2ln2 − ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ = rRLFeme γ ξρδ h . (2) Напряженность поля F в ПЭЭМ-исследованиях углеродных атомных цепочек обычно варьируется в узком интервале значений вблизи 109 В/м [3]. Раз- решение определяется принципом неопределенно- сти и коэффициентом увеличения изображения, главным образом, зависящим от радиуса ρ0 и длины параболическая вершина нанотрубка нанотрубка атомная цепочка атомная цепочка 6 L цепочки (нанотрубки). Несмотря на частичное перекрытие изображений, два эмиссионных пятна диаметром δ будут разрешаться при положительных значениях отношения ( ) 00 / jjj m−=μ , где j0 и jm - плотности электронного тока в центрах эмиссии и средней точке между двумя пятнами соответственно [24]. Полевая эмиссия может быть промоделирована с помощью аппроксимации конфигурации цепочки цилиндрической трубкой радиуса δ/2 с непроницае- мыми стенками [25]. В этом случае плотность веро- ятности эмиссии описывается функцией Бесселя нулевого порядка. В рамках этого приближения раз- решение в плоскости Δ определяется минимальным расстоянием между двумя эмиссионными пятнами, отвечающими положительному значению μ. Для такой плотности вероятности разрешение Δ равно 0,46 δ. На рис. 1,б показана зависимость разрешения как функции радиуса поддерживающего электрода для атомных цепочек, нанотрубок и параболических образцов. Разрешение ПЭЭМ в основном определя- ется радиусом вершины ρ0 и только во вторую оче- редь - размерами поддерживающего электрода r0. Зависимость разрешения от длины углеродной атомной цепочки (ρ0 = 1,2 Å) и закрытой углеродной нанотрубки с шапочкой фуллерена на вершине (ρ0 = 5,1 Å) (см. рис. 1, в) была вычислена для ти- пичных условий: r0 = 1·10-6 м, R = 5·10-2 м и F = 5·109 В/м. Разрешение для атомных цепочек и нанотрубок превышает стандартное разрешение полевого эмиссионного электронного микроскопа на порядок. Напряженность поля, увеличение и раз- решение возрастают по мере уменьшения радиуса цилиндрической части образца. Применение в ПЭЭМ таких нанообразцов радикально повышает разрешение, вплоть до субангстремного уровня, что позволяет не только выявить отдельный атом, но и получить его детальное изображение. Для проведения систематических исследований конфигурации квадрата волновой функции 2),,( ϕρψ z мы использовали низкотемпературный ПЭЭМ. Большинство полученных ПЭЭМ- изображений конечных атомов углеродных цепочек имели симметрию (рис. 2), которая соответствует ярким пятнам в форме синглетов и дублетов, а ино- гда в виде пятен произвольной формы. Фотографии на рис. 2,a и б были получены при напряжении 425 В и токах 550 и 150 пA соответственно. Первое полевое электронное эмиссионное изображение ко- нечного атома имеет центрально-симметричное рас- пределение яркости с максимальной интенсивно- стью в центре, как можно ожидать для s- подобного состояния, в то время как на втором изо- бражении в центре четко проявляется узловая ли- ния, характерная для p-подобного состояния. Угло- вая протяженность изображения ПЭЭМ-образцов в s-подобном состоянии равна (0,12 ± 0,02) рад. Это значение соответствует коэффициенту сжатия 17,4 и длине атомной цепочки равной 4,33 нм, рассчитан- ной из уравнения (1). Исчезновение или перемещение только части ПЭЭМ-изображения никогда не регистрировалось: синглеты и дублеты всегда вели себя как единое целое. Некоторые изображения синглетов и дубле- тов исчезали в течение примерно десяти секунд по- сле их появления. Остальная часть локализованных ПЭЭМ-изображений оставалась стабильной. При электронных токах, больших 100 пA, синглет мог случайным образом перестроиться в дублет и на- оборот. Рис. 2,в и г демонстрируют характерные изображения двух атомов, один из которых само- произвольно изменяет вид ПЭЭМ-изображения при постоянном напряжении (440 В). Это изменение соответствует s→p-превращению электронных ор- биталей конечного атома. Конфигурация ПЭЭМ- изображения второго атома при этом остается неиз- менной. Состояние без узловой линии, т.е. s- подобное состояние, дает больший ток, чем p- подобное состояние при одном и том же напряже- нии. Аналогичный результат по величине полевого эмиссионного тока для s-подобного состояния был недавно получен в расчетных экспериментах для сверхтонкой металлической нанопроволоки [26]. Рис. 2. ПЭЭМ-изображения конечных атомов уг- леродных цепочек. Синглет (a) и дублет (б) полу- чены при напряжении 425 В; в - изображения двух атомов в виде синглетов на конце двух цепо- чек; г - самопроизвольное s→p-превращение при постоянном напряжении одного из атомов, показанных на (в) Другой пример взаимного превращения атомных ПЭЭМ-изображений показан на рис. 3. Представ- ленное на рис. 3,a ПЭЭМ-изображение характеризу- ется наличием размытой узловой линии и локальной затемненной области в верхней части снимка. Такой смешанный ПЭЭМ-контраст может быть результа- том последовательных превращений одного в дру- гое s- и p-подобных состояний (изображения б и в на рис. 3). Полевой эмиссионный ток с конечного атома при p→s-превращении возрастает на два по- рядка. Двумерная пространственная схема распре- деления линий постоянной яркости, соответствую- щая смешанному ПЭЭМ-изображению (см. рис. 3,a), получена с использованием высокоразрешающей 0.1 rad а б в г 0,1 рад 7 цифровой фотокамеры и дальнейшей компьютерной обработкой снимков. Яркость пропорциональна плотности электронного тока j и нормирована на его максимальное значение jm. Линии 1 – 4 соответст- вуют j/jm равным 0,20; 0,30; 0,45 и 0,50 соответст- венно. Яркие синглеты, дублеты и смешанные изобра- жения органических молекул были ранее получены в полевом эмиссионном микроскопе [12-14]. До на- стоящего времени большинство из предложенных механизмов формирования таких молекулярных картин опирается как минимум на два подхода: мо- номолекулярную [12] и волноводную [14, 27] моде- ли. В рамках волноводной модели, объясняющей большинство экспериментальных результатов, при- рода молекулярных изображений связывается с рас- пространением электронных волн вдоль цилиндри- ческого «волновода», сформированного молекуляр- ным комплексом. В рамках этих моделей находит объяснение ряд экспериментальных фактов, однако механизм спонтанных превращений атом- ных ПЭЭМ-изображений остается не ясен. Пред- ставленные в настоящей работе изображения по внешнему виду подобны полевым эмиссионным изображениям молекул, хемосорбированных на вершине однослойных углеродных нанотрубок [28]. Однако в наших экспериментах сверхвысоковаку- умные условия, предварительная очистка поверхно- сти полевым испарением и подавление поверхност- ной миграции примесей путем охлаждения до 4 K предотвращают адсорбцию атомов остаточного газа на вершине атомных цепочек. Рис. 3. Превращения атомных ПЭЭМ-изображений. Смешанное состояние (a) трансформируется по- следовательно в p-подобное (б) и s-подобное (в) состояния. Ток полевой эмиссии с конечного атома увеличивается в 85 раз при p→s-превращении; г - пространственная схема линий постоянной яр- кости, соответствующая смешанному (a) состоянию на ПЭЭМ-изображении Для сравнения наблюдаемого вида квадрата вол- новой функции с расчетным ее значением мы ис- пользовали представления основного состояния ли- нейных углеродных цепочек, демонстрирующих осевую симметрию, с помощью разложения волно- вой функции ψ в ряд по ортогональной системе ци- линдрических волновых функций [29] в форме: ( ) ( ) ( )∑∑ Φ= ρ ρρψ G G GGzjj z z GGC rr , , (3) где Gс и Gz являются волновыми векторами и ( )r zGGρ Φ - решениями уравнения Шредингера. ),,(),,( 2 2 2 ϕρεϕρ ρρρ zz m zzz GGGGGG Φ=Φ∇− h . (4) Здесь (ρ,z,φ) - цилиндрические координаты свобод- ных электронов, заключенных внутри длинной ци- линдрической трубки радиусом ρ0 и πϕ 20 ≤≤ , и 00 ρρ ≤≤ . Требованием граничных условий явля- ется стремление к нулю радиальной волновой функ- ции на внутренней поверхности цилиндра: 0),,( 0 =Φ ϕρ ρ z zGG . Движение электронов вдоль z-направления независимо от движения в попереч- ной плоскости. Для таких условий решение уравне- ния Шредингера представлено в виде функции Бес- селя первого рода n-го порядка, умноженной на волновую функцию плоской волны, распростра- няющейся в направлении z, и на азимутальный фа- зовый коэффициент: , 2 ),,( 2 ϕρρϕρ ine n ziG GG e Em Jez z zr ± ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ =Φ h (5) где ρE - радиальная компонента кинетической энергии электрона. Радиальное ограничение приво- дит к квантовому движению электрона в направле- нии, перпендикулярном оси цепочки, с квантовани- ем по энергиям. Спектр собственных значений энер- гии является дискретным 2 0 2 , 2, 2/ ρρ ein in mXE h= , где inX , означает i-й корень функции Бесселя пер- вого рода n-го порядка. Контраст эмиссионных картин соответствует квадрату волновой функции отдельных состояний с концентрическим распределением яркости для s- состояния и с явно выраженной узловой линией, характерной для p-состояния. Вычисления показали, что 2,12,01,11,0 ρρρρ EEEE <<<< и поэтому состояниями, отвечающими высшим угловым моментам, можно пренебречь. Таким образом, мы можем качественно объяснить часто наблюдающийся контраст ПЭЭМ- изображений соответствием s- и p-состояниям. Рас- пределение локального туннельного тока над нано- объектом в основном отражает ЛПС, как схему рас- пределения плотности вероятности 2Φ в реальном пространстве. Следует отметить, что в некоторых специальных случаях локальный ток зависит от пространственной структуры поверхностного барь- ера, который может быть существенно анизотроп- ным над молекулами [13]. Сравнение эксперимен- тально полученных ПЭЭМ-изображений (см. рис. 2 и 3) с теоретическими расчетами амплитуды элек- тронных волновых функций для углеродных атом- ных цепочек (рис. 4) показывает хорошее соответст- вие. а б в г 8 Мы видим, что основное состояние и первое воз- бужденное состояние, локализованные на конечном атоме, имеют ожидаемые s-подобную и p-подобную симметрии соответственно. Уравнения (3) и (5) хо- рошо описывают изображения волновых функций, которые мы наблюдаем в виде s-подобных и p- подобных состояний (см. рис. 4,a и б). Квадрат вол- новых функций нормирован на их максимальное значение. Предсказанная симметрия основного и первого возбужденного состояний соответствует экспериментальным наблюдениям. Подобным обра- зом суперпозиция s- и p-состояний (см. рис. 4,д) проявляется на ПЭЭМ-изображениях наличием смешанного контраста (см. рис. 3,a и г). Квадрат волновой функции 2ψ для этого состояния являет- ся линейной комбинацией первых двух членов ряда (3). Повышение напряженности поля может вызвать небольшое возрастание размера и яркости дублетов, но промежуток между любыми парами максимумов практически постоянен и отношение размера этого промежутка к максимальному диаметру пятна изо- бражения равно 2,11±0,10. Это соотношение, полу- ченное из уравнения (5), составляет 2,081 (см. рис. 4, г и д). Совпадение экспериментальных и расчет- ных пиков, а также во многом близкое соответствие рассчитанных пространственных картин с реальны- ми ПЭЭМ-изображениями иллюстрируют, что неко- торые особенности орбиталей конечного атома мо- гут воспроизводиться уравнением (5). Уширение экспериментальных пиков (см. рис.4,в и г) - это результат некоторого размытия изображе- ний, причиной которого, в частности, может быть распределение поперечных моментов эмитирован- ных электронов. Таким образом, можно сделать вы- вод, что ПЭЭМ-изображения отображают простран- ственное распределение конечных электронных со- стояний нанопроволок атомного масштаба. Меха- низм самопроизвольного s→p-превращения в усло- виях постоянства напряжения остается невыяснен- ным. Чтобы оценить возможный вклад тепловых ко- лебаний в размытие ПЭЭМ-изображений, проводи- лось математическое моделирование механических осцилляций углеродной одноатомной цепочки, за- крепленной на краю графена. Расчеты выполнялись методом молекулярной динамики с привлечением потенциала Терсова-Бреннера [22]. Предполагалось, что цепочка находится в тепловом контакте с мак- рообъектом, имеющим температуру T. Атому в точ- ке закрепления цепочки каждые 8,85·10-15 c давалась новая скорость, скорректированная с распределени- ем Максвелла по скоростям для T [30]. Типичные тепловые поперечные колебания углеродной цепоч- ки с L = 1,12 нм при 300 K показаны на рис. 5. Ос- новная частотная мода для напряженности поля 5,0·109 В/м, характерной для метода ПЭЭМ, состав- ляет 0,19 ТГц. Амплитуды тепловых колебаний сво- бодностоящих углеродных атомных цепочек срав- нительно велики (около 2 Å) и дают определенный вклад (0,19 рад) в увеличение угла электронной эмиссии с вершины. Однако это значение заметно меньше типичного полного угла полевой эмиссии (2/3 π) [16] и будет оказывать лишь малое влияние на размытие ПЭЭМ-изображений, даже при сравни- тельно высокой температуре (300 K). а б -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 I/I m ax ρ/ρ0 в -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 I/I m ax ρ/ρ0 г д Рис. 4. Пространственное изменение квадрата вол- новой функции ПЭЭМ-изображений атома на конце углеродной цепочки, полученных расчетным путем для s- (a) и p- (б) орбиталей соответственно. Вы- численные профили 2Φ на основе уравнений (3) и (5) (в, г). Пунктирные линии соответствуют экспериментальным данным на (в) и (г), а непре- рывные линии - расчетным амплитудам квадратов волновых функций. Двумерная, полученная расчет- ным путем, контурная схема плотности вероятно- сти соответствует равновероятной суперпозиции s- и p-орбиталей (д) 9 На рис. 5 показаны ПЭЭМ-изображения конца атомной углеродной цепочки при 300 K, соответст- вующие токам 7, 20 и 37 пA, снятые при напряже- ниях 330, 340, и 360 В соответственно. Сравнение этих изображений с полученными при 4 K (см. рис. 3,a и в) показывает отсутствие существенных отличий. В то же время следует подчеркнуть, что при низкой температуре конечный атом цепочки взаимодействует с графеновым слоем через поддер- живающую линейную атомную цепочку, испыты- вающую квантовые осцилляции [18], поэтому де- тальная интерпретация ПЭЭМ-изображений требует аккуратного теоретического рассмотрения с учетом квантового характера поддерживающей цепочки. а б в 0 5 10 15 20 25 -2 0 2 x (Å ) t (ps) г Рис. 5. ПЭЭМ-изображения конечного атома углеродной цепочки при 300 K, полученные при напряжениях 330 (а), 340 (б) и 360 В (в). Терми- ческие колебания конечного атома цепочки при такой температуре показаны на графике (г) Угловая симметрия s-орбиталей отображается в угловой симметрии ПЭЭМ-изображений (см. рис. 2, a; 4, a и 5, a-г). Существенная асимметрия яркости ПЭЭМ-изображения (см. рис. 5) указыва- ет на нарушение локальной осевой симметрии у вершины цепочки. Принимая во внимание, что радиус атомной цепочки ρ0 на порядки величины меньше размеров поддерживающего электрода, рассматриваемое эллиптическое искаже- ние ПЭЭМ-изображений не может вызываться асимметрией поддерживающего электрода. Сле- дует отметить, что в условиях сверхвысокого электрического поля процесс анравелинга графе- нового слоя является квазиадиабатическим и не происходит при постоянной температуре. После- довательное сжатие атомных связей в процессе анравелинга приводит к резкому уменьшению потенциальной энергии и возникновению атом- ных колебаний. Средняя амплитуда колебаний соответствует температуре примерно 104 K [3, 30]. а б в Рис. 6. Формирование углеродной нанопроволоки с ответвлением в процессе анравелинга графена; a–в соответствуют различным стадиям процесса Таким образом, анравелинг протекает в сверхвы- сокотемпературной поверхностной области угле- родного волокна. Взрывной локальный перегрев атомных цепочек переводит их в существенно не- равновесное состояние. На рис. 6 показана динамика процесса анравелинга для одиночной цепочки, вы- тягиваемой с края графенового листа: в начале про- цесса (а); после 7,0·10-14 (б), после 1,41·10-13 (в). Ан- равелинг графена в сильных электрических полях может сопровождаться вытягиванием дополни- тельных атомов и появлением у атомных цепочек ответвлений (см. рис. 6, в). а б в Рис. 7. Конфигурации атомных цепочек с ответв- лениями, состоящих из: 12 (a), 10 (б) и 9 (в) углеродных атомов Рис. 7 показывает конфигурации релаксирован- ных атомных цепочек с ответвлениями после анра- велинга в течение 4,2·10-13 c. Релаксация таких нели- нейных атомных цепочек приводит к существенно- му нарушению азимутальной симметрии цепочки. Это может вызвать появление существенной угло- вой асимметрии ПЭЭМ-изображений конечного атома, наблюдаемого на рис. 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Двумерное изображение волновой функции электронов дает наглядную визуализацию основных аспектов квантовой механики и может способство- вать появлению и развитию новых подходов в об- ласти нанотехнологий. Полевая эмиссионная элек- тронная микроскопия и сканирующая туннельная микроскопия были использованы для прямого зон- дирования локальной плотности состояний одиноч- ных атомов, однако симметрия электронных состоя- ний рассматривалась только косвенно, а внутри- атомная электронная структура или формы атомных t (пс) 10 орбиталей были известны только из теоретических представлений. В данной работе показано, что высокополевая методика изготовления углеродных атомных цепо- чек позволила достичь в ПЭЭМ ультравысокого разрешения, которое может быть использовано для прямого наблюдения в реальном пространстве дву- мерных изображений электронных орбиталей от- дельных атомов. Исследовалась возможность по- вышения пространственного разрешения ПЭЭМ- изображений за счет уменьшения размеров нанооб- разцов, вплоть до атомного масштаба, и получена информация о пространственном распределении электронов, эмитируемых конечным атомом угле- родных цепочек. Атомные электронные состояния s- и p-вида проявляются на полевых электронных изо- бражениях как синглеты и дублеты, которые нахо- дятся в качественном соответствии с аналитически- ми расчетами волновых функций. Благодаря приме- нению криогенного ПЭЭМ пространственное рас- пределение квадрата волновой функции электронов, отвечающее квантовым состояниям конечного атома свободностоящей углеродной атомной цепочки, на- блюдалось с субангстремным разрешением. Мы благодарим В.М. Ажажу, А.С. Бакая, И.М. Неклюдова, В.И. Соколенко, Л.В. Танатарова и N. Wanderka за обсуждения и комментарии. Эти исследования поддерживались Национальной ака- демией наук Украины, частично Deutsche For- schungsgemeinschaft и Международной Программой НАТО. ЛИТЕРАТУРА 1. В.А. Ксенофонтов, В.А. Гурин, И.В. Гурин, В.В. Колосенко, И.М. Михайловский, Е.В. Саданов, Т.И. Мазилова, О.А. Великодная. Низкотемператур- ная полевая ионная микроскопия углеродных на- нотрубок // ФНТ. 2007, т. 33, № 10, с. 1128-1131. 2. T.D. Yuzvinsky, W. Mickelson, S. Aloni, G.E. Begtrap, A. Kis, and A. Zettl // Nano Lett. 2006, v. 6, p. 2718. 3. I.M. Mikhailovskij, N. Wanderka, V.A. Kseno- fontov, T.I. Mazilova, E.V. Sadanov, O.A. Velicodnaja. Preparation and characterization of monoatomic C- chains: unraveling and field emission // Nanotechnol- ogy. 2007, v. 18, p. 475705; Kharkov Nanotechnology Assembly-2007 / edited by I.M. Neklyudov, A.P. Shpak, V.M. Shulaev (Kharkov Institute of Physics and Tech- nology, Kharkov, 2007) Preparation and characteriza- tion of atomic quantum C-wires: high-field unraveling, explosive field evaporation, and mechanical properties // Kharkov Nanotechnology Assembly. 2007, v. II, Thin films. p.78-84. 4. C. Jin, H. Lan, L. Peng, K. Suenaga, and S. Ii- jima // Phys. Rev. Lett. 2009, v. 102, p. 205501. 5. J. Ruitenbeek // Physics. 2009, v. 2, p. 42. 6. E. Rokuta, H.-S. Kuo, T. Itagaki, K. Nomura, T. Ishikawa, B.-L. Cho, I.-S. Hwang, T.T. Tsong, and C. Oshima. Field emission spectra of singl-atom tips with thermodynamically stable structures // Surf. Sci. 2008, v. 602, p. 2508-2512. 7. M.F. Crommie, C.P. Lutz, D.M. Eigler. Spec- troscopy of a single adsorbed atom // Phys. Rev. B. 1993, v. 48, p. 2851-2854. 8. E.E. Vdovin, A. Levin, A. Patanè, L. Eaves, P.C. Main, Yu.N. Khanin, Yu.V. Dubrovskii, M. Hen- ini, G. Hill. Imaging the electron wave function in self- assembled quantum dots // Science. 2000, v. 290, p. 122-124. 9. S.G. Lemay, J.W. Janssen, M. van den Hout, M. Mooij, M.J. Bronikowski, P.A. Willis, R.E. Smalley, L.P. Kouwenhoven, C. Dekker. Two-dimension imag- ing of electronic wavefunctions in carbon nanotubes // Nature. 2001, v. 412, p. 617-620. 10. T.W. Odom, J.-L. Huang, P. Kim, and Ch.M. Lieber. Atomic structure and electronic proper- ties of single-walled carbon nanotubes // Nature. 1998, v. 391, p. 62-64. 11. J.N. Crain and D.T. Pierce. End states in one- dimensional atom chains // Science. 2005, v.307, p. 703- 706. 12. A.J. Melmed and E.W. Müller. Study of mo- lecular patterns in the field emission microscope // J. Chem. Phys. 1958, v. 29, p. 1037-1041. 13. G.R. Condon and J.A. Panitz. Mapping the field-emission tunneling barrier of organic adsorbates on tungsten // J. Vac. Sci. Technol. B. 2000, v. 18, p. 1216-1221. 14. Т.А. Тумарева, Г.Г. Соминский, А.С. Поля- ков. Формирование микрообразований с упорядо- ченной структурой эмиссии в фуллереновых покры- тиях полевых эмиттеров // ЖТФ. 2002, т. 72, в. 2, с. 111-115. 15. I. Brodie. The visibility of atomic objects in the field electron emission microscope // Surf. Sci. 1978, v. 70, р. 186-196. 16. R. Gomer. Field Emission and Field Ioniza- tion. New York: «American Inst. of Physics», 1993. 17. I.M. Mikhailovskij, G.D.W. Smith, N. Wan- derka, and T.I. Mazilova. Non-kink wise field evapora- tion and kink relaxation on stepped W(112) surface // Ultramicroscopy. 2003, v. 95, p. 157-163. 18. T.I. Mazilova, I.M. Mikhailovskij, E.V. Sada- nov, V.A. Ksenofontov. Field-ion microscopy of quan- tum oscillations of linear carbon atomic chains // Nano- letters. 2009, v. 9, № 2, p. 774-778. 19. A.K. Geim and K.S. Novoselov. Nature Mater. 2007, v. 6, p. 183. 20. В.А. Ксенофонтов, А.С. Купряшкин, А.Г. Шаховской, Е.П. Шешин. Особенности спек- тров полевого испарения углеродных волокон // ЖТФ. 1991, т. 61, в. 6, с. 168-172. 21. A.G. Rinzler, J.H. Hafner, P. Nikolaev, L. Lou, S.G. Kim, D. Tomanek, P. Nordlander, D.T. Colbert, and R.E. Smalley. Unraveling Nanotubes: Field Emis- sion from an Atomic Wire // Science. 1995, v. 269, p. 1550-1553. 22. D.W. Brenner. Empirical potential for hydro- carbons for use in simulating the chemical vapor deposi- tion of diamond films // Phys. Rev. B. 1990, v. 42, № 15, p. 9458-9471. 23. A. Lorenzoni, H.E. Roman, F. Alasia, and R.A. Broglia. High-current field emission from an atom- 11 ic quantum wire // Chem. Phys. Lett. 1997, v.276, p.237-241. 24. D. Sestovic and M. Sunjic. Contributions of higher angular momentum states to lateral resolution in scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. B. 1995, v. 51, p. 13760-13766. 25. J. Summhammer and J. Schmiedmayer. Wave aspects of electron and ion emission from point sources // Physica Scripta. 1990, v. 42, p. 124-128. 26. Ch.-K. Lee, B. Lee, J. Ihm, and S. Han. Field emission of metal nanowires studied by first-principles methods // Nanotechnology. 2007, v. 18, p. 475706. 27. А.П. Комар, А.А. Комар. Молекулы и ком- плексы молекул и атомов как волноводы электрон- ных волн // ЖТФ. 1961, т. ХХХI, в. 2, с. 231-237. 28. G.L. Martin and P.R. Schwoebel. Field elec- tron emission images of multi-walled carbon nanotubes // Surf. Sci. 2007, v. 601, p. 1521-1528. 29. M. Bianchetti, P.F. Bounsante, F. Ginnelli, H.E. Roman, R.A. Broglia, and F. Alasia. Ab-initio study of the electromagnetic response and polarizability properties of carbon chains // Phys. Rep. 2002, v. 357, p. 459-513. 30. Y. Wang, X.-J. Ning, Z.Z. Lin, P. Li, and J. Zhuang. Preparation of long monatomic carbon chains: Molecular dynamics studies // Phys. Rev. B. 2007, v. 76, p. 165423. 31. K.R. Brown, D.A. Lidar, and K.B. Whaley // Phys. Rev. A. 2001, v. 65, p. 012307. Статья поступила в редакцию 28.10.2009 г. НАДВИСОКОРОЗРІЗНЮВАЛЬНА ПОЛЬОВА ЕЛЕКТРОННА МІКРОСКОПІЯ: СПОСТЕРЕЖЕННЯ АТОМНИХ ОРБІТАЛЕЙ ВУГЛЕЦЕВИХ МОНОАТОМНИХ ЛАНЦЮЖКІВ І.М. Михайловський, Є.В. Саданов, Т.І. Мазилова, В.О. Ксенофонтов, О.О. Великодна 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. ULTRARESOLUTION FIELD ELECTRON MICROSCOPY: IMAGING THE ATOMIC ORBITALS OF CARBON ATOMIC CHAINS I.M. Mikhailovskij, E.V. Sadanov, T.I. Mazilova, V.A. Ksenofontov, O.A. Velicodnaja A recently developed high-field technique of atomic chains preparation has made it possible to attain the ultra- high resolution of field-emission electron microscopy, which can be used to direct imaging the intra-atomic elec- tronic structure. By applying cryogenic field-emission electron microscopy, we are able to resolve the spatial con- figuration 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 me- chanics and also lead to new approaches for a wide range of nanotechnological applications.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-90885
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1562-6016
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T17:17:11Z
publishDate	2009
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format	dspace
spelling	Михайловский, И.М. Саданов, Е.В. Мазилова, T.И. Ксенофонтов, В.А. Великодная, О.А. 2016-01-05T18:13:17Z 2016-01-05T18:13:17Z 2009 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. 1562-6016 PACS: 61.05.-a; 68.37.Vj; 81.07.Vb https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90885 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 криогенный ПЭЭМ, удалось разрешить пространственные конфигурации атомных орбиталей, которые соответствуют квантовым состояниям атома на конце свободностоящих углеродных атомных цепочек. Полученный результат демонстрирует возможность визуализации основных аспектов квантовой механики и может способствовать появлению и развитию новых подходов в области нанотехнологий. Ультрависоке розрізнення польового електронного емісійного мікроскопа, яке розроблено нещодавно завдяки високопольової методики виготовлення атомних ланцюжків, може бути використано для прямого спостереження внутріатомної електронної будови. Використовуючи кріогенний мікроскоп нам вдалося одержати зображення просторових конфігурацій атомних орбіталей, які відповідають квантовим станам атома на кінці вільностоячих вуглецевих атомних ланцюжків. Одержаний результат демонструє можливість візуалізації основних аспектів квантової механіки и може сприяти виникненню та розвитку нових підходів в галузі 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. Мы благодарим В.М. Ажажу, А.С. Бакая, И.М. Неклюдова, В.И. Соколенко, Л.В. Танатарова и N. Wanderka за обсуждения и комментарии. Эти исследования поддерживались Национальной академией наук Украины, частично Deutsche Forschungsgemeinschaft и Международной Программой НАТО. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Чистые материалы и вакуумные технологии Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек Надвисокорозрізнювальна польова електронна мікроскопія: спостереження атомних орбіталей вуглецевих моноатомних ланцюжків Ultraresolution field electron microscopy: imaging the atomic orbitals of carbon atomic chains Article published earlier
spellingShingle	Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек Михайловский, И.М. Саданов, Е.В. Мазилова, T.И. Ксенофонтов, В.А. Великодная, О.А. Чистые материалы и вакуумные технологии
title	Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек
title_alt	Надвисокорозрізнювальна польова електронна мікроскопія: спостереження атомних орбіталей вуглецевих моноатомних ланцюжків Ultraresolution field electron microscopy: imaging the atomic orbitals of carbon atomic chains
title_full	Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек
title_fullStr	Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек
title_full_unstemmed	Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек
title_short	Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек
title_sort	сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек
topic	Чистые материалы и вакуумные технологии
topic_facet	Чистые материалы и вакуумные технологии
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90885
work_keys_str_mv	AT mihailovskiiim sverhvysokorazrešaûŝaâpolevaâélektronnaâmikroskopiânablûdenieatomnyhorbitaleiuglerodnyhmonoatomnyhcepoček AT sadanovev sverhvysokorazrešaûŝaâpolevaâélektronnaâmikroskopiânablûdenieatomnyhorbitaleiuglerodnyhmonoatomnyhcepoček AT mazilovati sverhvysokorazrešaûŝaâpolevaâélektronnaâmikroskopiânablûdenieatomnyhorbitaleiuglerodnyhmonoatomnyhcepoček AT ksenofontovva sverhvysokorazrešaûŝaâpolevaâélektronnaâmikroskopiânablûdenieatomnyhorbitaleiuglerodnyhmonoatomnyhcepoček AT velikodnaâoa sverhvysokorazrešaûŝaâpolevaâélektronnaâmikroskopiânablûdenieatomnyhorbitaleiuglerodnyhmonoatomnyhcepoček AT mihailovskiiim nadvisokorozríznûvalʹnapolʹovaelektronnamíkroskopíâsposterežennâatomnihorbítaleivuglecevihmonoatomnihlancûžkív AT sadanovev nadvisokorozríznûvalʹnapolʹovaelektronnamíkroskopíâsposterežennâatomnihorbítaleivuglecevihmonoatomnihlancûžkív AT mazilovati nadvisokorozríznûvalʹnapolʹovaelektronnamíkroskopíâsposterežennâatomnihorbítaleivuglecevihmonoatomnihlancûžkív AT ksenofontovva nadvisokorozríznûvalʹnapolʹovaelektronnamíkroskopíâsposterežennâatomnihorbítaleivuglecevihmonoatomnihlancûžkív AT velikodnaâoa nadvisokorozríznûvalʹnapolʹovaelektronnamíkroskopíâsposterežennâatomnihorbítaleivuglecevihmonoatomnihlancûžkív AT mihailovskiiim ultraresolutionfieldelectronmicroscopyimagingtheatomicorbitalsofcarbonatomicchains AT sadanovev ultraresolutionfieldelectronmicroscopyimagingtheatomicorbitalsofcarbonatomicchains AT mazilovati ultraresolutionfieldelectronmicroscopyimagingtheatomicorbitalsofcarbonatomicchains AT ksenofontovva ultraresolutionfieldelectronmicroscopyimagingtheatomicorbitalsofcarbonatomicchains AT velikodnaâoa ultraresolutionfieldelectronmicroscopyimagingtheatomicorbitalsofcarbonatomicchains

Сверхвысокоразрешающая полевая электронная микроскопия: наблюдение атомных орбиталей углеродных моноатомных цепочек

Institution

Ähnliche Einträge