Цивилизация
Чтобы сделать хорошее фото молекулы, хорошо бы заставить ядра атомов застыть в нужной точке. Однако атомы не люди и даже не предметы. Они постоянно находятся в тепловом движении, а крупные регулярно заслоняют более мелкие.
Тем не менее специалисты из Корнельского университета и компании IBM cумели резко улучшить качество картинки, которую получают на электронном микроскопе. Андре Мхоян из Корнелла и Филипп Батсон из компании IBM разработали новую технологию получения изображений при помощи сканирующего трансмиссионного электронного микроскопа (scanning transmission electron microscope — STEM). Они изучали образцы кристаллов нитридов галлия и алюминия, которые активно используются в нанотехнологиях.
Новизна технологии состоит в особом кольцевом детекторе рассеянных электронов.
Микроскоп, созданный в компании Nion Co. направляет электронный луч шириной 0,9 ангстрем на крошечные образцы нитридов. Рассеянные электроны попадают на кольцевой детектор, и полученные данные обрабатываются компьютером. Так как большие атомы отклоняют электроны под большим углом, полученные данные оказалось относительно легко интерпретировать, получая достаточно четкие и понятные изображения кристаллической решетки.
«Мы дошли до размеров атомов, а раньше находились в масштабе межатомных расстояний», — говорит Мхоян.
По мнению ученых, это очень важный прорыв, который позволит контролировать создание наноустройств (характеристики которых могут зависеть от свойств только одной молекулы) с невиданной прежде точностью.
Следует отметить, что специалисты IBM давно занимаются электронной микроскопией. Используя способность электронного микроскопа передвигать отдельные атомы, в компании однажды создали самую маленькую в мире надпись (и одновременно самую маленькую в мире рекламу), выложив из атомов золота на медной подложке всего из нескольких десятков отдельных атомов аббревиатуру IBM.