Während Wissenschaftler die elektronischen und optischen Instrumente benutzt haben, um einzelne Moleküle vor zu messen, ist System des Reises das erste, das beide gleichzeitig gewährt -- ein Prozess bekannt als „die multimodale“ Abfragung -- auf einem einzelnen kleinen Molekül.
Die Forschung entsprang einer Zusammenarbeit zwischen Natelsons Gruppe -- wo die Elektroden entwickelt wurden -- und Labor des Reises für Nanophotonics (LANP), wo die simultane elektronische und optische Prüfung durchgeführt wurde. In der Forschung, die letztes Jahr veröffentlicht wurde, erklärten die zwei Gruppen, wie die Elektroden near-infrared Licht in den Molekül-sortierten Abstand fokussieren und soviel wie erhöhten Lichtintensität im Abstand bis zum Millionmal. Die erhöhte Intensität erlaubt der Mannschaft, einzigartige optische Unterzeichnungen für die Moleküle zu sammeln, die dort über eine Technik eingeschlossen werden, die Oberfläche erhöhte Raman-Spektroskopie genannt wird (SERS).
„Unsere spätesten Resultate bestätigen, dass wir die Empfindlichkeit erfordern lassen, um einzelne Moleküle zu messen,“ sagten LANP Direktor Naomi Halas, der Professor Stanley-C. Moore der elektrischer und Computertechnik und Professor von Chemie. „Diese Empfindlichkeit und die multimodalen Fähigkeiten dieses Systems, gibt uns ein großes Werkzeug für grundlegende Wissenschaft am nanoscale.“
Daniel-Bezirk, ein Kursteilnehmer Natelsons in der Forschungsgruppe, errichtete die Elektroden von den kleinen Golddrähten auf Silikonoblaten und führte die kritischen Maße durch. Die Gruppe spezialisiert sich, auf, die elektronischen und magnetischen Eigenschaften der nanoscale Gegenstände zu studieren -- Partikel und Vorrichtungen, die mit Atompräzision errichtet werden. Die Vorrichtungen sind, also klein können sie mit bestimmten Arten der Mikroskope nur gesehen werden, und sogar die liefern unklare Abbildungen bestenfalls. Natelson sagte, dass die neue multimodale Vorrichtung Forschern eine viel freiere Idee gibt von, was los ist, indem es zwei verschiedene Arten Maße kombiniert, elektronisch und optisch.
„Übertragung über unseren Elektroden bekannt, um von einem benannten Quanteneffekt abzuhängen „Tunnelbau,“ „sagte Natelson. „Die Abstände sind so klein, dass nur ein oder zwei Moleküle zur Übertragung beitragen. So, wenn wir Übertragung erhalten und wir den optischen Fingerabdruck sehen, der mit einem bestimmten Molekül verbunden ist, und sie spüren sich auf, dann wissen wir, dass wir ein einzelnes Molekül messen und wir wissen, was ein bisschen Molekül es ist. Wir können sogar erklären, wann es dreht und ändert Position.“
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Studienmitverfasser schließen Jacob Ciszek, James-Ausflug, Yanpeng Wu und Peter Nordlander, der ganzer Reis mit ein. Die Forschung wurde durch die National Science Foundation, die walisische Grundlage, die Packard Grundlage, die Sloan Grundlage, Research Corp., das Defense Advanced Research Projects Agency und das Luftwaffen-Büro der wissenschaftlichen Forschung gefördert. |
