資訊來源:科技日報 http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-04/01/content_335323.htm?div=-1
中國科學技術(shù)大學單分子科學團隊的董振超研究小組利用精心設(shè)計的局域電場增強的亞納米空間分辨的電致發(fā)光技術(shù),在國際上首次實現(xiàn)分子間相干偶極耦合的成像觀察,即在單分子水平上對分子間能量傳遞特征成功“拍照”。國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然》31日發(fā)表了這項成果。
人們直覺上通常認為,分子間的能量傳遞就像足球隊員傳球一樣,由接受能量的分子傳送給相鄰的另一個分子,然后依次傳遞下去。但最新的一些實驗表明,一份能量的注入,可能會引起相鄰分子間有一定規(guī)律的聯(lián)動?茖W界對分子偶極耦合的相干性的形式和特性一直缺乏直接的認識。
董振超研究小組通過巧妙調(diào)控局限在一個納米腔室內(nèi)的電場頻率和強度,為單分子物理化學研究提供了新的可能性!熬钟螂妶龅墓舱裨鰪娬{(diào)控和STM操縱技術(shù)的巧妙結(jié)合,使我們得以直接觀察分子間相干能量傳遞的奧秘!倍癯榻B,他們操縱掃描隧道顯微鏡的針尖,構(gòu)筑出兩個鋅酞青分子的二聚體結(jié)構(gòu),采用電子激發(fā)發(fā)光方式,對該結(jié)構(gòu)不同能量狀態(tài)的偶極耦合模式分別進行了亞納米空間分辨的電致發(fā)光成像。他們發(fā)現(xiàn),局域電子的激發(fā)能量瞬間傳遞到整個分子二聚體,構(gòu)成了一個量子糾纏體系,而且該體系不同能量狀態(tài)(即偶極耦合模式)的光子成像圖案具有特定的特征。通過對這些空間特征的分析,可以推導出分子二聚體中能量傳遞的相干特征。
《自然》審稿人認為,這項工作“對于許多研究領(lǐng)域——從分子間相互作用的基礎(chǔ)研究到捕光體系和量子光學等實際應(yīng)用,都具有廣泛的影響和重要的意義”。(記者吳長鋒)