|
本报讯 据7月14日的英国《自然》杂志网络版报道，美国IBM公司研制出一种可以感知单个电子的最新装置，首次利用核磁共振成像技术（MRI）查明单个不成对电子的具体位置，并测量出单个电子自旋在磁场中所产生的磁力为10-18牛顿。这是目前使用最灵敏的仪器所能测得的最微弱的力。该成果为科学家绘制分子形状、生成生物分子的三维立体像、探测晶体管内部的原子特征等铺平了道路。
这项突破是由IBM公司设在加利福尼亚州圣何塞市的阿尔马登实验室的一个研究小组取得的，小组负责人丹尼尔•鲁格在《自然》杂志上撰文介绍说，他们耗时12年，终于开发出一种新型三维显微镜，能够看穿物质表面，达到原子级清晰度。
这项装置采用核磁共振压力显微技术(MRFM)，可以精确测量单个电子与一个固定悬臂的磁头之间所产生的磁力。实验中所使用的悬臂磁头的厚度仅有100纳米，比人的头发丝还要细1000倍，长85微米，看上去就像一个缩微跳水板，当电子自旋时，所产生的磁力会使悬臂的摆幅发生非常细微但精确的改变。研究人员用一束激光射向悬臂，一旦悬臂的摆幅变化，就会对激光产生影响，从而感知电子自旋所产生的磁力。为了使这种磁力容易被测定，研究人员施加了一个外力磁场，使电子以每秒钟30亿次的速度上下弹跳，这样一来，悬臂的磁头与自旋并弹跳着的电子之间不断地相互吸引又相互
< 1 > < 2 >
|
