水分子团簇的弱侵扰原子力显微成像

• 作者: 程志海
• 来源期刊: 科学通报
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 亮点述评
• 页码范围: 785-786
• 页数: 2页
• 语种: 中文

摘要

在实空间解析界面水的氢键构型对于理解水-固界面很多奇特的物理和化学性质十分关键.目前,由于具有极高的空间分辨能力,扫描探针显微镜(包括扫描隧道显微镜[1～7]和原子力显微镜[8～12])成为研究固体表面上水的微观结构和动力学的有力工具.在过去几年,北京大学量子材料科学中心江颖教授[4～7]所领导的课题组及其合作者,利用扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM)及其谱学技术,针对表面水分子团簇的氢键结构、电子态、质子转移动力学以及氢核的核量子效应等开展了深入的研究,取得了一系列重大进展.他们在进一步的研究工作中注意到,相对于一般的分子结构和材料体系,基于氢键弱相互作用的水分子团簇易受到探针的强烈影响而发生结构扰动.这些扰动,可能来自于隧道电子的激发或者针尖-水分子之间的力相互作用等,实验中如何实现水的弱侵扰式探测是水科学领域的一个难题.