纯净、透明、坚硬的钻石,在原子尺度上观察时,它的表面是什么样子的?法国科学家利用一种新技术,首次用扫描隧道显微镜拍到了钻石表面的图像。
钻石是一种良好的绝缘体,其原子束缚电子的能力令科学家十分感兴趣。但是,正因为它的绝缘性好、电子被束缚得太紧,所以很难用扫描隧道显微镜这类需要产生电流的装置从原子水平上观察它。
法国巴黎第十一大学的科学家在11日出版的英国《自然》杂志上报告说,他们使用了一粒天然纯钻石单晶,经过氢化脱氢处理,在高真空的环境下加工出原子级的平面。然后使用一种称为“谐振电子注入”的技术,成功地用扫描隧道显微镜拍到了钻石的表面图像。
从照片中来看,钻石表面是一些彼此垂直但并不交叉的纵横线条,看上去有点像饼干或蛋卷上的花纹。科学家说,根据这一图像,他们对钻石在原子水平上的电特性已经有了一些新的了解。他们希望这一技术还可用于研究其它绝缘材料。