Изучение взаимодействия света и материи на атомном уровне (ангстремном масштабе) важно для развития нанотехнологий и материаловедения. Дефекты в кристаллах или молекулы в электронных устройствах влияют на оптические свойства материалов, но их исследование требует сверхвысокого разрешения.
Учёные из Института Фрица Габера (Германия), Института молекулярных наук (Япония) и CIC nanoGUNE (Испания) разработали усовершенствованный метод сканирующей оптической микроскопии ближнего поля (s-SNOM) с разрешением до 1 нанометра. Технология, названная ULA-SNOM, сочетает s-SNOM с бесконтактной атомно-силовой микроскопией (nc-AFM) и использует серебряный наконечник, создающий плазмонную полость для усиления светового сигнала.
Обычные методы s-SNOM обеспечивают разрешение 10–100 нм, что недостаточно для атомного масштаба. Новая система позволяет визуализировать дефекты и наноструктуры с ангстремной точностью благодаря локализованному световому полю. Это открывает возможности для изучения материалов на уровне отдельных молекул, что критично для создания передовой электроники и медицинских устройств.
Исследование, опубликованное в Science Advances, демонстрирует прорыв в оптической микроскопии, предлагая инструмент для анализа поверхностей с беспрецедентной детализацией.
Рассеивающая оптическая микроскопия ближнего поля со сверхмалыми амплитудами колебаний кончика. Источник: Такаси Кумагаи.
Дополнительная информация: Akitoshi Shiotari et al, Scattering near-field optical microscopy at 1-nm resolution using ultralow tip oscillation amplitudes, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adu1415
Источник: https://phys.org/news/2025-07-microscopy-technique-nanometer-resolution-atomic.html