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Distribution de Charge en Molécule Unique Étudiée Utilisant la Microscopie de Force de Sonde de Kelvin

Published on February 29, 2012 at 4:38 AM

Par Cameron Chai

Les Chercheurs d'IBM ont avec succès imagé la distribution des frais dans une molécule utilisant un type de microscopie atomique de force, connu sous le nom de microscopie de force de sonde de Kelvin (KPFM), au vide ultra poussé et à la température réduite.

représentation 3D de l'image expérimentale de microscopie de force de sonde de Kelvin d'une molécule unique de naphthalocyanine, enregistrée avec une extrémité Co-functionalized. Accueil de Recherche d'IBM - Zurich

Ceci permettra aux scientifiques d'exécuter une analyse détaillée sur la formation des obligations et de la commutation moléculaire entre les molécules et les atomes.

Dans cette étude, sur un échantillon conducteur, l'extrémité de la sonde de lecture sera positionnée. En Raison de la différence dans les potentiels électriques dans l'échantillon et l'extrémité, un champ électrique sera produit. À l'aide d'une tension, les potentiels électriques peuvent être mesurés. Un champ électrique plus élevé sur les résultats chargés de région de molécules dans un signe plus élevé de KPFM. Les régions avec les frais opposés produisent un contraste différent dans le micrographe, rouge ou le bleu, dû à l'inversion du sens de champ électrique.

Une molécule organique, le naphthalocyanine, qui est une molécule cruciforme symétrique, a été utilisée dans cette étude. Dans le naphthalocyanine, deux atomes d'hydrogène mis dans l'opposition du centre avec une taille de 2 nanomètre, utile prouvé pour l'étude. En utilisant une impulsion de tension, une commutation contrôlable des atomes d'hydrogène peut être réalisée parmi deux configurations. Cette tautomérisation influence la distribution de charge moléculaire et les molécules seront redistribuées comme extension d'atomes d'hydrogène leurs positions.

Les images ont été produites pour la distribution des frais dans les les deux les conditions. L'étude a été faite pendant longtemps au niveau submolecular, qui a exigé un plus élevé mécaniquement et thermiquement microscope stable avec une exactitude atomique plus grande. Une définition plus grande peut être réalisée en introduisant une molécule de monoxyde de carbone à l'extrémité.

L'étude a été effectuée par Gerhard Meyer, Poule de Nikolaj, Mohn Brut et Fabian de Lion de Recherche d'IBM.

Le document a été publié en ligne en Nanotechnologie de Nature de tourillon.

Source : http://www.ibm.com/

Last Update: 1. March 2012 19:45

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