能量与空间分辨的单分子显微术——透过碳笼“看”富勒烯包合物内的金属原子

文章作者用探测扫描隧道电流微分谱的方法 ,对金属富勒烯包合物分子进行了研究 ,得到了Dy@C82 同分异构体Ⅰ的金属 -碳笼杂化态在实空间的能量分布图 ,通过将实验与理论模拟的结果进行比较 ,推断出Dy原子在碳笼中的位置以及金属富勒烯包合物分子在衬底表面的吸附取向 .

单分子器件的高时间分辨电学表征研究进展

现代信息技术正处在飞速发展的阶段,这对电子器件提出了更高工作频率和更快运算速度的需求.尽管单分子电子学展现了将分子构筑成电子器件的潜力,但目前单分子电子学的研究大多只能在毫秒水平上进行,这样的时间尺度难以对单分子乃至表界面尺度上电荷、能量转移等瞬态过程进行有效观测;同时如果要满足信息技术对电子器件的高频、高速要求,对分子器件乃至其外围电路的高频电学性能研究亦是必不可少的.因此,对于单分子的高速过程测量与高频信号表征的探索就显得愈发重要.我们结合本课题组已有研究基础,对单分子尺度的高时间分辨电学表征方法与研究进展进行了总结,包括单分子尺度的高时间分辨电学表征需要解决的问题、解决问题的方式,及其具体的应用场景.

扫描隧道显微镜诱导发光的历史和进展

扫描隧道显微镜(STM)不仅可以用来观察和操纵纳米世界的一个个原子和分子,而且其高度局域化的隧穿电流还可以用来激发隧道结发光,能提供隧道结微腔内与各种激发及其衰变有关的局域电磁场响应和跃迁本质等信息.这种利用STM隧穿电流的激发来研究隧道结发光特性的技术称为STM诱导发光技术(STML).本文较为详细地介绍了该领域的研究历史、现状与发展趋势.在简要介绍光子收集与检测等实验技术后,概述了这一领域在金属和半导体表面方面的主要研究内容,并针对目前广泛关注的隧道结分子发光进行了详细的阐述.最后还简单介绍了STM诱导发光机制的理论研究,并对整个领域的发展进行了展望,特别是STM诱导分子发光技术对于研究单分子科学、单分子光电子学、以及纳米等离激元学的广阔前景.