新型显微技术实现原子级成像：1纳米分辨率突破

在最小尺度（埃级）上理解光与物质的相互作用对推动技术和材料科学发展至关重要。金刚石中的缺陷或电子器件中的分子等原子级结构会显著影响材料的光学特性和功能。为探索这些微观结构，科学家需要突破光学显微技术的极限。

德国马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所与日本分子科学研究所/综合研究大学院大学、西班牙CIC nanoGUNE的研究团队合作，开发出一种散射式扫描近场光学显微镜（s-SNOM）新技术，将空间分辨率提升至1纳米。这项被称为"超低针尖振荡振幅s-SNOM"（ULA-SNOM）的技术，通过融合先进显微方法实现了原子级材料可视化。相关成果已发表于《科学进展》期刊。

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传统s-SNOM技术利用激光照射探针扫描表面，分辨率通常为10-100纳米，无法满足原子级成像需求。该团队将s-SNOM与非接触原子力显微镜（nc-AFM）结合，在可见激光照射下使用银质针尖构建出局域在极微小体积的等离激元腔（特殊光场），从而实现了埃级精度的光学对比成像。

这项突破使科学家能在最小尺度研究材料特性，为电子器件和医疗设备的新材料设计开辟道路。精确成像原子缺陷和纳米级结构的能力，为光学工程和材料科学带来了全新可能。该技术为原子级精度表面表征提供了重要工具，将推动单分子与原子尺度光学显微技术的未来发展。

相关链接：https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adu1415