【小小機械諧振器做的只是四個分子】

八方

【小小機械諧振器做的只是四個分子】

 

振動懸臂梁由分子鏈

奧地利的研究人員已經從只是四個分子的最小過人造納米機械諧振腔。

振盪懸臂不只是在量子物理學中，基本的研究感興趣，但也可以用來檢測單個原子或分子。

納米機械諧振器的微小振動梁振動的諧振頻率很高 — — 常常在兆赫或千兆赫範圍內。

其結果是，他們能找到使用在應用範圍包括電信和甚至量子計算。

他們也可以用來檢測，確定品質的微小的物體，如單個 DNA 分子或病毒。

當一個小的粒子被吸收到了梁上時，它會改變的頻率的振動梁和這種變化可以監視和用於計算粒子的品質。

小小的諧振器

約翰內斯 · 開普勒在林茨大學Stefan Müllegger率領的團隊現在已經最小過從 α、 γ-bisdiphenylene-β-苯基 （或農發） 只是四個分子這種諧振器。

在以往的工作，研究人員表明當農發分子沉積金 （111） 晶面表面上，他們隔離到三角集群。

然後這些集群的一些作為形核和允許在一個方向和表單微小的共振結構中生長的分子鏈。這些鏈分子被隔開 0.7 左右毫微米。

現在，同一團隊已成功地通過整個鏈移動掃描隧道顯微鏡 （STM） 提示和小電器之間測量電流尖和金表面成像這些分子。

研究人員發現，在溫度為 5 K，鏈顯示為分子的一條細線。

然而，當溫度增加到 20 K 或更高時，分子鏈中的看得更廣更進一步提示移動沿鏈從固定端到黃金表面 （見圖）。

這些觀察表明鏈振動，說 Müllegger 和他的同事。

意外的行為

該小組指出振動是意外，因為相對較弱的分子之間的化學鍵的性質。

在理論上，在鏈應該不一樣引起共鳴觀察到因為這種振動只有被認為發生在石墨烯和碳納米管，由強化學鍵連接在一起的納米結構。

團隊也已經通過修改其掃描隧道顯微鏡，使它可以檢測隧道電流的無線電頻率範圍內測量的頻率結構的一種方法。

研究人員發現，五分子鏈產生共鳴 98 mhz，就像樂器中的字串，這些頻率隨著鏈長度的增加而減少。

例如，四分子鏈被發現大約 127 mhz 產生共鳴，而七分子鏈產生了共鳴約 51 mhz。

Müllegger 說："我們的研究表明，無線電頻率掃描隧道顯微鏡是互補的新的實驗工具來刻畫動態過程的單分子納米科學與技術、 規模在"。

他說，"我們現在希望研究分子鏈的振動背後的機制，進一步適應我們修改後的 STM 單分子磁共振波譜"。

研究結果發表在物理評論快報.

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百麗 Dumé 是nanotechweb.org的特約編輯.

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