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Hologrammes d'atomes

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Les images obtenues avec le microscope de tunnel efficace ont réussi à visualiser les atomes. Une équipe de l'Université d'Arizona et une autre du MIT ont réussi à réaliser un hologramme d'un groupe d'atomes en utilisant le microscope à tunnel effet. L'image génère une sensation de relief et apporte beaucoup d'informations sur la surface.

I

Comment avez-vous travaillé? Prenons la surface d'un métal. Selon la mécanique quantique, les électrons de ce métal forment une sorte de nuage qui s'étend au-delà de la surface.

Si deux surfaces métalliques s'approchent beaucoup, la distance entre elles est de quelques angström et la différence de potentiel entre les surfaces est appliquée, les électrons impliqués pourront passer d'une à l'autre. On l'appelle effet tunnel transversal sur la barrière de potentiel, qui est la barrière entre les deux surfaces.

L'intensité du courant résultant dépend du nombre d'électrons impliqués et donc de la distance entre les deux surfaces. La base du microscope est simple: devant une surface il faut placer une extrémité métallique très fine.

La distance entre l'extrémité et la surface est ajustée pour obtenir l'effet tunnel d'intensité souhaitée. Si l'extrémité se déplace sur la surface, en maintenant constant le courant, s'approchera ou éloignera l'extrémité selon la topographie exacte de la surface.

L'enregistrement de ces déplacements génère une carte en relief et un logiciel graphique permet d'obtenir une image bidimensionnelle de la surface étudiée. Les chercheurs américains ne sont pas restés là et ont complété l'hologramme superficiel par des techniques d'holographie.

Cette technique, selon les développeurs, apportera au chercheur des informations supplémentaires sur la topographie des atomes.