日本国立科学研究院分子科学研究所的研究团队成功开发出基于扫描隧道显微镜(STM)的尖端增强型和频产生(TE-VSFG)光谱系统，实现了纳米级分子检测。该研究成果发表于《纳米快报》期刊。

由Atsunori Sakurai、Shota Takahashi等科学家组成的团队利用这一创新系统，在常温常压下成功检测到吸附在金基底表面的分子信号。该系统突破了传统VSFG光谱的衍射极限限制，将检测精度提升至1纳米以下的空间分辨率。研究显示，当STM探针与基底间距小于1纳米时，可观察到明显的VSFG信号，证实了该技术对分子取向的解析能力。

VSFG光谱技术通过结合红外光与可见光照射，能特异性识别表面分子振动特征。传统方法受限于衍射极限，仅能获得大量分子的平均响应。新型TE-VSFG系统通过纳米间隙的等离子体增强效应，实现了对极少数分子的高灵敏度检测。研究人员通过调整中红外波长，成功识别出甲基的三种特征振动模式，并确定其分子取向为氢原子背离基底。

该技术的突破性在于两种协同效应：红外光的尖端聚焦效应和纳米间隙的等离子体增强效应。Sakurai表示："这一系统为单分子超快光谱研究奠定了基础，将推动非均相催化等表面化学过程的研究进展。"未来，该方法有望应用于高活性催化材料的设计优化，并为分子成像提供新工具。

更多信息： Atsunori Sakurai 等人，《尖端增强和频生成用于分子振动纳米光谱学》，《纳米快报》(2025 年)。期刊信息： Nano Letters