原子力显微镜技术揭示了化学键内电荷分布

德国和捷克的研究人员改善了清晰的原子力显微镜(AFM)来探测原子和分子内电荷的分布。新能力有助于太阳能电池的设计,通过激活生成的运营商和他们如何跳电极。

正常AFM依赖小振荡悬臂梁的动力学,这是扫描在表面下的研究。通过监测悬臂的共振频率,科学家可以确定,与纳米分辨率,任何表面的形状和组成特征。betway必威游戏下载大全

AFM的变体是开尔文探针力光谱学(kpf)悬臂的偏置电压适用于表面。通过改变电压,研究员可以测量表面的局部功函数——也就是说,强度与表面拥有电子。kpf也可能是足够精确的地图分子内电荷的分布,但这就需要悬臂提示将非常接近样品,其他化学作用的影响是不确定的。

现在Jascha棱纹平布雷根斯堡大学的小组一起同事捷克科学院物理研究所已确定这些影响是什么,以及如何克服它们。他们研究了两个分子,展出各种电荷分布在化学键,三聚物的perfluoro-ortho-phenylene汞(F12C18Hg3)及其hydrogen-terminated同行(H12C18Hg3)。作为研究人员执行kpf越来越接近的分子,他们发现明显的电荷分布的某些原子之间的债券被化学景点扭曲和悬臂小费。

APS

AFM被用来产生电荷分布地图,揭示了极性的债券

研究小组发现,解决这个问题的办法是测量力悬臂距离的函数的两种不同的偏置电压。这样,可以抵消任何不必要的化学的贡献力量。

物理学家狮子座总发展AFM和其他类型的显微镜在IBM苏黎世研究实验室,瑞士,调用结果“伟大成就”。可能这种技术将被应用和进一步细化在未来,”他说。

棱纹平布认为精制kpf的第一个应用可能是有机太阳能电池。相对很少有人知道一些事情,比如,产生的费用,或者他们是如何从一个分子转移到另一个电极,”他说。”,我们的技术可以真正帮助观察指控在非常狭小的范围内。”