11月1日,中国科学报以《华东师大实现液相高分辨扫描探针电学显微成像》为题,报道了我课题组在实用化扫描探针显微技术电解液溶液下电学成像领域取得的一系列重要进展。
扫描探针显微镜(SPM)已经成为当今材料和物理领域的核心探测技术之一,同时也在能源转换、电生理以及生物压电传感系统等领域发挥重要作用。然而,传统导电探针在溶液中复杂的电学和电化学效应,使得SPM成像技术应用于溶液中的电学测量举步维艰。
针对这个关键科学问题,研究团队聚焦于导电液体环境下的电学显微表征难题和挑战,提出了SPM中压电力显微(PFM)成像的新方法和新效应,发展了电解液下纳米级分辨的非破坏性间接接触PFM成像新技术,详细呈现了电学成像中,针尖周围在不同阴阳离子电解液中的复杂电势分布和电场屏蔽效应。研究数据表示,在低浓度溶液环境下的探测呈现出比大气中更高的空间分辨率和信噪比,在多种电解液中均得到了小于20 nm的高分辨机电耦合成像。
该系列工作为扫描探针显微镜技术在导电溶液环境中高空间分辨率电学成像的发展、以及推广其应用于生物和半导体等交叉学科课题打下了重要基础。
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相关论文链接:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.12.034006
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.11.054037
https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab0866