原子電流的超快控制對(duì)納米電子未來(lái)創(chuàng)新和應(yīng)用至關(guān)重要。之前相關(guān)研究表明，通過將皮秒太赫茲脈沖耦合到金屬納米結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)納米尺度上度局部的瞬態(tài)電場(chǎng)。

      近年來(lái)太赫茲近場(chǎng)顯微掃描探針系統(tǒng)（THz-STM）已成為當(dāng)前材料表征的種熱門手段，引發(fā)了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家們大的興趣。如近期加拿大阿爾伯塔大學(xué)（University of Alberta）Frank A. Hegmann教授研究組在美國(guó)RHK Technology公司生產(chǎn)的商用超高真空掃描隧道顯微鏡（RHK-UHV-SPM 3000）系統(tǒng)上自主研發(fā)了太赫茲-掃描隧道顯微鏡（THz-STM），在超高真空中對(duì)Si(111)-(7×7)樣品表面執(zhí)行原子分辨率THz-STM測(cè)量，展示了超高真空中的THz-STM探索原子精度的超快非平衡隧道動(dòng)力學(xué)的*能力。

圖1：用THz-STM在超高真空中控制隧道電流

      2019年4月，美國(guó)RHK Technology公司套太赫茲近場(chǎng)顯微用Beetle STM（型號(hào)：ATM 3000）系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)成功安裝。該設(shè)備可與太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)結(jié)合，搭建太赫茲近場(chǎng)顯微掃描探針系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在大氣環(huán)境下工作，后期根據(jù)需要可在用戶實(shí)驗(yàn)室升為超高真空變溫STM系統(tǒng)。RHK公司工程師在安裝和調(diào)試該套設(shè)備之后，目前儀器的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到預(yù)設(shè)定的要求，得到了用戶的高度認(rèn)可，充分展現(xiàn)了該款產(chǎn)品與THz信號(hào)結(jié)合的廣泛應(yīng)用前景。

圖2：美國(guó)RHK公司套太赫茲近場(chǎng)顯微用Beetle STM系統(tǒng)成功安裝

參考文獻(xiàn)：
1. Tyler L. Cocker, Frank A. Hegmann et al. An ultrafast terahertz scanning tunneling microscope. Nature Photonics, 151(2013).
2. Vedran Jelic, Frank A. Hegmann et al. Ultrafast terahertz control of extreme tunnel currents through single atoms on a silicon surface. Nature Physics, 4047(2017).