Экспериментальное обнаружение внутренней электронной структуры атомов

Под руководством профессора Михайловского Игоря Михайловича в Национальном Научном Центре «Харьковский физико-технический институт» разработан высокополевой метод изготовления одноатомных углеродных цепочек, наиболее перспективных проводящих элементов цельноуглеродных наноэлектронных устройств.

На этих нанообъектах реализовано субангстремное разрешение автоэлектронного микроскопа, что позволило впервые получить изображение конфигурации электронных оболочек отдельных атомов, т.е. внутренней электронной структуры атомов. Получены первые детальные изображения атомов углерода в моноатомных цепочках, демонстрирующие различные конфигурации электронных облаков, отвечающие различным квантовым состояниям.

Полевые электронные изображения атомов углерода, демонстрируют различные конфигурации внутренней электронной структуры атомов. Микрофотографии демонстрируют возможность экспериментальной регистрации перехода из s – состояния в p – состояние атома углерода.

mih

Полученные экспериментально конфигурации электронных орбиталей атома на вершине углеродной цепочки существенно отличаются от хрестоматийных изображений как углеродных орбиталей валентных электронов, так и гибридных орбиталей атома углерода, характерных для большинства химических соединений углерода. Проведенные недавно в  Миланском университете теоретические исследования, инициированные этими экспериментами, показали, что конфигурация электронных оболочек атомов практически идентична экспериментально обнаруженной  И. М. Михайловским и соавторами.

Этот результат в значительной мере дал старт развитию нового перспективного направления в технологии – пикотехнологии. Описание проведенных экспериментов включено в курсы лекций в вузах и школьные программы ряда стран. Экспериментальное обнаружение внутренней электронной структуры атомов рассматривается в ряду наиболее выдающихся событий за всю историю науки и широко освещается в учебной,  технической и научно-популярной литературе.

Источник: материалы предоставлены канд. техн. наук, директором ООО «Модус, ЛТД» А. И. Луговской.