Terwijl de wetenschappers elektronische en optische instrumenten hebben gebruikt om enige molecules te meten voordien, is het systeem van de Rijst de eerste die allebei gelijktijdig toestaat -- een proces als „het multimodale“ ontdekken wordt bekend die -- op één enkele kleine molecule.
Het onderzoek sprong van een samenwerking tussen de Groep van Natelson op -- waar de elektroden werden ontwikkeld -- en het Laboratorium van de Rijst voor Nanophotonics (LANP), waar het gelijktijdige elektronische en optische testen werd uitgevoerd. In vorig jaar gepubliceerd onderzoek, verklaarden de twee groepen hoe de elektroden near-infrared licht in het molecule-gerangschikte hiaat concentreren, die lichtintensiteit in het hiaat verhogen langs zo veel zoals miljoen keer. De verhoogde intensiteit staat het team toe om unieke optische die handtekeningen voor molecules te verzamelen daar via een techniek genoemd worden opgesloten de oppervlakte verbeterde spectroscopie Raman (SERS).
„Die onze recentste resultaten bevestigen dat wij de gevoeligheid hebben wordt vereist om enige molecules te meten,“ bovengenoemde LANP Directeur Naomi Halas, Stanley C. Moore Professor van de Elektro en Techniek van de Computer en professor van chemie. „Die gevoeligheid, en multimodale mogelijkheden van dit systeem, geven ons een groot hulpmiddel voor fundamentele wetenschap bij nanoscale.“
Daniel Ward, een student in het onderzoeksteam van Natelson, bouwde de elektroden van uiterst kleine gouden draden op siliciumwafeltjes en voerde de kritieke metingen uit. De groep specialiseert zich in het bestuderen van de elektronische en magnetische eigenschappen van nanoscalevoorwerpen -- deeltjes en apparaten die met atoomprecisie worden gebouwd. De apparaten zijn zo klein zij kunnen slechts met bepaalde types van microscopen worden gezien, en zelfs in het gunstigste geval verstrekken die onduidelijke beelden. Natelson zei het nieuwe multimodale apparaat onderzoekers een veel duidelijker idee van wat op door twee verschillende soorten metingen gaat te combineren geeft, elektronisch en optisch.
De „geleiding over onze elektroden is gekend om van een quantumeffect af te hangen genoemd „een tunnel gravend,“ „bovengenoemde Natelson. De „hiaten zijn zo klein dat slechts één of twee molecules tot de geleiding bijdragen. Zo wanneer wij geleiding krijgen, en wij de optische vingerafdruk verbonden aan een bepaalde molecule zien, en zij elkaar volgen, dan weten wij wij één enkele molecule meten en wij weten welk soort molecule het is. Wij kunnen zelfs vertellen wanneer het roteert en positie.“ verandert
###
De medeauteurs van de studie omvatten Jacob Ciszek, James Tour, Yanpeng Wu en Peter Nordlander, elk van Rijst. Het onderzoek werd gesponsord door de Nationale Stichting van de Wetenschap, de Welsh Stichting, de Stichting Packard, de Stichting Sloan, Research Corp., het Defensie Gevorderde Agentschap van de Projecten van het Onderzoek en het Bureau van de Luchtmacht van Wetenschappelijk Onderzoek. |
