掃描探針顯微鏡是探索微觀世界的核心設備，由我國自主研發(fā)的qPlus型掃描探針顯微鏡已進入國產(chǎn)商業(yè)化應用。這款掃描探針顯微鏡具有“原子級”空間分辨率和高敏感度，將為探索輕元素量子材料及其他材料的微觀奧秘提供新的視角和工具。

　　5月22日，北京市交叉研究平臺項目――輕元素量子材料交叉平臺揭牌啟動儀式在北京懷柔科學城舉行。儀式上發(fā)布了這一消息。

　　掃描探針顯微鏡是利用尖銳的針尖逐點掃描樣品，在原子、分子或納米尺度上獲取物質表面的形貌和豐富的物性。輕元素平臺負責人、北京大學物理學院江穎教授團隊多年來專注于發(fā)展超高靈敏度和超高分辨率的掃描探針探測技術，成功研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的新型掃描探針顯微鏡。

　　江穎介紹，基于高靈敏度的qPlus傳感器的掃描探針顯微鏡技術可探測到極其微弱的高階靜電力，并首次實現(xiàn)了水分子中氫原子的直接成像和定位。實驗數(shù)據(jù)顯示，其在空間分辨率和靈敏度等方面的核心參數(shù)達到國際領先水平。借助此技術，團隊現(xiàn)已解決凝聚態(tài)物理和物理化學領域系列基礎科學問題，相關研究成果多次發(fā)表于國際學術期刊《科學》《自然》雜志。

　　據(jù)介紹，該團隊2022年成功研制出qPlus型掃描探針顯微鏡國產(chǎn)化樣機。目前，通過校企聯(lián)合攻關，突破多項技術瓶頸，已實現(xiàn)樣機的國產(chǎn)商業(yè)化。

　　輕元素平臺是由北京大學、北京懷柔科學城建設發(fā)展有限公司共建，旨在研究探索輕元素量子材料，實現(xiàn)對全量子化效應的探測和調控，并將其應用到相關器件研發(fā)。該平臺于2020年開工，2023年工程竣工，現(xiàn)已完成空間改造和設備安裝調試，進入初期運行階段。（記者魏夢佳）