Високорозрізнювальна польова електронна мікроскопія: спостереження атомних орбіталей

Abstract

Високе розрізнення польового електронного емісійного мікроскопа, яке отримано нещодавно завдяки застосуванню високопольової методики виготовлення атомних ланцюжків, може бути використане для прямого спостереження внутріатомної електронної будови. У кріогенному мікроскопі одержано зображення просторових конфігурацій атомних орбіталей, що відповідають квантовим станам атома на кінці вуглецевих атомних ланцюжків. Отриманий результат демонструє можливість візуалізації основних аспектів квантової механіки і може сприяти виникненню та розвитку нових підходів у 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 for direct imaging of the intraatomic electron structure. Application of cryogenic microscope has allowed to obtain the spatial configuration of atomic orbitals that correspond to quantized states of the end atom in free-standing carbon atomic chains. The obtained result shows the possibility to visualize the major aspects of quantum mechanics and may facilitate creation and development of new approaches in nanotechnology applications.