Sciencemag.cz
Doporučujeme
Práce českých vědců z Fyzikálního ústavu AV o chemické identifikaci jednotlivých atomů na povrchu se dnes objevila na titulní straně prestižního vědeckého časopisu Nature.
Práce českých vědců se dnes objevila na titulní straně prestižního vědeckého časopisu Nature. Mezinárodní vědecký tým (Japonsko, Španělsko a ČR), jehož členem je i Pavel Jelínek z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, v. v. i., publikuje v novém čísle anglického časopisu Nature číslo 446 článek o metodě, která umožňuje chemickou identifikaci jednotlivých atomů na površích pevných látek pomocí techniky AFM (Atomic Force Microscope) operující v dynamickém modu známém jako DFM (Dynamic Force Microscopy). Navržená metoda byla úspěšně ověřena na polovodičovém povrchu, jenž obsahoval různé chemické prvky.
Chemická identifikace jednotlivých atomů, tj. přesné stanovení rozložení jednotlivých chemických prvků na povrchu zkoumaného vzorku pomocí STM a AFM, zůstávala dlouhá léta, více než 25 let, nenaplněnou výzvou. V této práci mezinárodní tým (Osaka University, Universidad Autonóma de Madrid a Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.) prokázal kombinací experimentálního měření interakčních sil pomocí DFM, kvantově mechanických výpočtů a jednoduchého analytického modelu, že je možná chemická identifikace právě na základě měření chemických vazebných sil. Jmenovitě se uskutečnilo měření interakčních sil mezi povrchem a hrotem jak pro různé druhy povrchových atomů, tak tvary hrotů a ukázalo se, že poměr hodnot maximálních atraktivních sil je konstantní a nezávislý na samotném hrotu.
Schopnost mikroskopu atomárních sil znásobí již tak velké stávající možnosti uplatnění v oblasti studia katalýzy, povrchů pevných látek, v oblasti nanotechnologií či biologických systémů. Například kombinace chemické identifikace a schopnosti manipulace jednotlivých atomů pomocí AFM na površích umožní konstrukci nanostruktur požadovaných vlastností a funkčnosti. Přesné umístění dopantů specifických vlastností na polovodičovém povrchu může výrazně zvýšit výkonnost nanometrických tranzistorů.
