科学家首次实现原子热振动成像 为量子材料研究开辟新途径
2025-07-25 13:41
来源:马里兰大学
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美国马里兰大学张义超教授团队在《科学》杂志发表重要研究成果,首次利用电子叠层显微技术成功捕捉到原子热振动的图像。这项突破性研究为理解二维量子材料中的关键物理现象提供了全新视角。单个原子热振动实验测量示意图

研究团队开发的电子叠层成像技术达到15皮米级分辨率,能够清晰观测由热振动引起的单个原子模糊现象。张义超教授表示:"这项技术让我们能直接看到这些细微振动,解码原子运动的隐藏语言。"实验证实,扭曲二维材料中的莫尔相子现象主导着材料的热振动模式,这一发现验证了长期的理论预测。

该研究成果不仅为量子材料热力学行为研究提供了新工具,还将助力设计具有定制特性的新型电子器件。研究团队计划进一步探索缺陷和界面如何影响材料热振动,这将为开发更高效的量子计算设备和节能电子产品奠定重要基础。这项技术的突破性应用有望推动量子计算和纳米传感器技术的发展。

更多信息: Yichao Zhang 等,利用电子叠层成像技术对莫尔相子进行逐原子成像,Science (2025)。期刊信息: Science

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