Учёные из Института физики полупроводников имени А.В. Ржанова СО РАН разработали уникальный метод, который значительно расширяет возможности атомно-силовой микроскопии и спектроскопии для изучения материалов на масштабе единиц нанометров. Эта технология позволяет не только воспроизводить рельеф поверхности, но и исследовать химический состав с высокой точностью, что ранее было затруднительно из-за физических ограничений оптических методов. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе РАН.
Новая методика сочетает атомно-силовой микроскоп и спектроскопию комбинационного рассеяния света. Важной инновацией стала металлизация зонда, благодаря которой создаются «горячие точки» — области усиленного электромагнитного поля между металлизированным зондом и нанодисками на образце.
Это приводит к усилению сигнала в 100 тысяч раз и позволяет получать пространственное разрешение до 2 нанометров, обходя ограничение дифракционного барьера.
Технология особенно востребована в создании миниатюрных устройств будущего: молекулярной робототехники для точной доставки лекарств, микроскопических датчиков-«пылинок» для мониторинга и скрытого наблюдения, а также дронов-насекомых для изучения труднодоступных пространств.
Такой уровень детализации и точности открывает новые горизонты для проектирования материалов с заранее заданными свойствами и развития высокотехнологичных сфер.
Разработана технология защиты микроэлектроники с помощью гибридных наночастиц. Метод позволил добиться плотности хранения информации до 930 бит на квадратный микрометр, что превосходит существующие аналоги минимум в 100–1000 раз.