我國(guó)自主研發(fā)高分辨率“掃描探針顯微鏡”進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用

　　掃描探針顯微鏡是探索微觀(guān)世界的核心設(shè)備，由我國(guó)自主研發(fā)的qPlus型掃描探針顯微鏡已進(jìn)入國(guó)產(chǎn)商業(yè)化應(yīng)用。這款掃描探針顯微鏡具有“原子級(jí)”空間分辨率和高敏感度，將為探索輕元素量子材料及其他材料的微觀(guān)奧秘提供新的視角和工具。

　　5月22日，北京市交叉研究平臺(tái)項(xiàng)目――輕元素量子材料交叉平臺(tái)揭牌啟動(dòng)儀式在北京懷柔科學(xué)城舉行。儀式上發(fā)布了這一消息。

　　掃描探針顯微鏡是利用尖銳的針尖逐點(diǎn)掃描樣品，在原子、分子或納米尺度上獲取物質(zhì)表面的形貌和豐富的物性。輕元素平臺(tái)負(fù)責(zé)人、北京大學(xué)物理學(xué)院江穎教授團(tuán)隊(duì)多年來(lái)專(zhuān)注于發(fā)展超高靈敏度和超高分辨率的掃描探針探測(cè)技術(shù)，成功研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型掃描探針顯微鏡。

　　江穎介紹，基于高靈敏度的qPlus傳感器的掃描探針顯微鏡技術(shù)可探測(cè)到極其微弱的高階靜電力，并首次實(shí)現(xiàn)了水分子中氫原子的直接成像和定位。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，其在空間分辨率和靈敏度等方面的核心參數(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。借助此技術(shù)，團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已解決凝聚態(tài)物理和物理化學(xué)領(lǐng)域系列基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，相關(guān)研究成果多次發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》《自然》雜志。

　　據(jù)介紹，該團(tuán)隊(duì)2022年成功研制出qPlus型掃描探針顯微鏡國(guó)產(chǎn)化樣機(jī)。目前，通過(guò)校企聯(lián)合攻關(guān)，突破多項(xiàng)技術(shù)瓶頸，已實(shí)現(xiàn)樣機(jī)的國(guó)產(chǎn)商業(yè)化。

　　輕元素平臺(tái)是由北京大學(xué)、北京懷柔科學(xué)城建設(shè)發(fā)展有限公司共建，旨在研究探索輕元素量子材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)全量子化效應(yīng)的探測(cè)和調(diào)控，并將其應(yīng)用到相關(guān)器件研發(fā)。該平臺(tái)于2020年開(kāi)工，2023年工程竣工，現(xiàn)已完成空間改造和設(shè)備安裝調(diào)試，進(jìn)入初期運(yùn)行階段。（記者魏夢(mèng)佳）