中国の科学者たちは超高速電子源技術の分野で大きな進歩を遂げた。上海交通大学と国立ナノサイエンス技術センターの共同チームは、従来の金属電子源をはるかに上回る性能を持つ、カーボンナノチューブをベースにした新しい超高速電子源の開発に成功した。この画期的な発見により、科学界が長らく悩まされてきた問題が解決された。従来の金属電子源では、高い時間分解能と空間分解能の両方を同時に達成することは困難です。新しいカーボンナノチューブ電子源は、7 フェムト秒の超短レーザーパルスによって駆動され、0.3 電子ボルトの超低エネルギー分散を実現するだけでなく、非常に短いパルス時間も維持し、これら 2 つの重要な指標のバランスを完璧に保っています。
「高精度顕微鏡と超高速カメラの機能を同時に備えているようなものだ」と論文の責任著者である戴青教授は説明した。 「ついに、原子レベルでの超高速の動的プロセスを明確に捉えることができるようになりました。」
この技術の開発が成功すれば、極薄材料やナノデバイスの研究が大きく進展し、材料界面における電荷移動や光触媒反応のメカニズムといった重要な科学的問題を解明するための強力な観察ツールが提供されることになります。
研究チームは、この技術が今後2年以内に実用化されると予測しており、我が国のナノテクノロジー分野におけるさらなる独創的な進歩を促進することが期待されます。