单原子分子测控 徐春凯 中国科学技术大学近代物理系
单原子分子测控 徐春凯 中国科学技术大学近代物理系
如果有一天可以按人的意志安排一个个 原子，将会出现什么样的奇迹？.这些物 质将有什么性质？这是十分有趣的物理问 题。虽然我不能精确地回答它，但我绝不 怀疑当我们能在如此小尺寸上进行操纵时， 将得到具有大量独特性质的物质 费曼 1959年12月，美国物理年会
如果有一天可以按人的意志安排一个个 原子，将会出现什么样的奇迹？…这些物 质将有什么性质？ 这是十分有趣的物理问 题。虽然我不能精确地回答它，但我绝不 怀疑当我们能在如此小尺寸上进行操纵时， 将得到具有大量独特性质的物质。 －－费曼 1959年12月，美国物理年会
单原子分子测控的内容 e成像 ·“看到”单个的原子分子 e识别 识别所“看到”的是何种原子分子 操纵 ·对单原子分子的捕获、移动及转动操作 组合分解 将不同的单个粒子重新排列组合以形成新的分 子或器件，或者将单分子分解为多个粒子
单原子分子测控的内容 成像 ◼ “看到”单个的原子分子 识别 ◼ 识别所“看到”的是何种原子分子 操纵 ◼ 对单原子分子的捕获、移动及转动操作 组合分解 ◼ 将不同的单个粒子重新排列组合以形成新的分 子或器件，或者将单分子分解为多个粒子
单原子分子成像 。微观成像技术的发展 人眼的空间分辨0.1mm 光学显微镜~/2 0对可见光，空间分辨~0.2um ©X射线晶格衍射测量晶体结构 电子显微镜（透射电镜，TEM) 电子波长：50keV电子波长0.00536nm 01933年，鲁斯卡(N.Ruska首先研制成功 。空间分辨~0.2nm
单原子分子成像 微观成像技术的发展 ◼ 人眼的空间分辨～0.1mm ◼ 光学显微镜～/2 对可见光，空间分辨～0.2m X射线晶格衍射测量晶体结构 ◼ 电子显微镜（透射电镜，TEM） 电子波长：50keV电子波长0.00536nm 1933年，鲁斯卡(N.Ruska)首先研制成功 空间分辨～0.2nm
单原子分子成像 ·场电子显微镜(FEM)与场离子显微镜 (FIM) 原理 利用了电荷在导体表面分布与曲率半径的关系 荧光质涂层 场发射 场电离 接地 玻瑞片 接到真空泵 ☑ 高电压
单原子分子成像 ◼ 场电子显微镜（FEM）与场离子显微镜（FIM） 原理 利用了电荷在导体表面分布与曲率半径的关系 场发射 场电离