这项研究由密歇根州立大学实验物理学杰里考恩客座教授泰勒科克尔 (Tyler ) 领导，旨在克服一个长期存在的挑战：随着设备变得越来越小、功能越来越强大，能够检查其材质的工具至关重要。
解释道：“这对于具有纳米级结构的元件尤其重要。”该技术的应用范围可以扩展到尖端半导体技术的开发，包括具有纳米级特征的计算机芯片和厚度仅为一个原子的工程材料。
新方法可以检测出添加到砷化镓中的硅原子，砷化镓是雷达系统、高效太阳能电池和现代电信设备中必不可少的材料。这些硅原子在调节电子通过半导体的运动方面起着至关重要的作用。
尽管理论物理学家已经研究这种缺陷数十年，但迄今为止，单个原子的实验检测仍未成功。“对电子来说，硅原子基本上看起来像一个深坑，”考克尔解释道。
密歇根州立大学的研究团队将扫描隧道显微镜 (STM) 与太赫兹频率激光脉冲（每秒“上下闪烁”一万亿次）相结合，创建出一种对缺陷敏感的探头。
当 STM 探针遇到硫化镓表面的硅缺陷时，会产生强烈的信号，测量数据中会体现出来。将探针移开哪怕一个原子，信号就会消失。
随着半导体器件不断缩小，了解和控制原子级缺陷对于器件性能和稳定性变得至关重要。
IT Home 指出， 的团队已将他们的方法来检查原子级薄材料，例如石墨烯纳米线。“我们正在开展许多开放项目，以利用这项技术来研究更多材料和更多奇异材料，”他说。“我们基本上将它融入到我们所做的每一件事中，并将其用作标准技术。”
这种方法相对简单且用途广泛，因此受到世界各地研究人员的青睐。此外，其他团队以各种方式将扫描隧道显微镜和太赫兹光结合起来，大大增加了在材料领域发现更多新材料的可能性。
该团队的研究成果发表在《自然光子学》杂志上。
