材料显微镜

据最新一期《自然》杂志发表的研究，以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜，即量子扭转显微镜（QTM），它可以创造出新的量子材料，同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。　　大约40年前，扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管当今的探针可在空间的单个位置获取各种电子特性，但迄今为止扫描显微镜无法实现的是，在多个位置直接探测电子的量子力学存在，并提供对电子系统的关键量子特性的直接存取。　　QTM原理涉及两层原子般薄的材料相互“扭曲”或旋转。事实证明，扭转角度是控制电子行为的最关键参数：仅将其改变十分之一度，就可将材料从奇异的超导体转变为非常规的绝缘体，但这个参数在实验中也是最难控制的。　　基于独特的范德华尖端，QTM可创建原始的二维异质结，这为电子隧穿进入样品提供了大量相干干涉路径。由于在针尖和样品之间增加了一个连续扫描的扭转角，这种显微镜可沿着动量空间的一条线探测电子，类似于扫描隧道显微镜沿着真实空间的一条线探测电子。　　实验演示证明了针尖的室温量子相干性，研究人员还施加了较大的局域压力，观察扭曲的双层石墨烯的低能带逐渐平坦化。　　研究人员称，新工具可直接将量子电子波可视化，可观察它们在材料内部表演的量子“舞蹈”，其还为科学家提供一种新“透镜”来观察和测量量子材料的性质。　　如此深入地窥探量子世界，可帮助揭示关于自然的基本真相。未来，QTM将为研究人员提供前所未有的新量子界面光谱，以及发现其中量子现象的新“眼睛”。

纳米材料是近十余年来新兴的功能材料类型，一般而言纳米材料在指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度，即100 nm以下，或是由此尺度的单元构成的材料。100nm相当于不到1000个原子紧密排列在一起，在这个尺度下，材料表现出了不同于宏观状态的力、光、电、磁、热等属性。因此成为化学和材料学科中研究非常广泛，进展很快的领域。 在纳米尺度下，对此类材料的形貌表征普通的光学观察方式不再适用。因此常用的是电子显微镜和原子力显微镜。而原子力显微镜因为具备三维高分辨表征能力而且环境适用范围广，被广泛运用于纳米材料的分析与检测。 纳米材料按维度可以分为零维材料、一维材料、二维材料、三维材料。 零维材料是指电子无法自由运动的材料，如量子点、纳米颗粒与粉末等。 硅量子点太阳能电池形貌及粒度分布 GaAs (100)衬底上生长的In0.7Ga0.3As量子点 对于零维材料，普遍关注的是颗粒的粒径以及粒径分布情况。从以上两个用案例可以看出，原子力显微镜可以很方便地获得图像及粒径统计数据。 一维材料是指电子只能在一个方向上自由运动的材料，如纳米线、量子线。早期研究较为深入的一维材料是碳纳米管。 单壁碳纳米管 上图是对单壁碳纳米管的观测。不仅可以直观地看到其形貌，而且可以通过断面测量获得管径数值。 同样的，如果视野中观察到了多条纤维，原子力显微镜的分析处理软件也可以对其进行统计分析。 2004年曼彻斯特大学Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯，由此带动了对二维材料的研究。主要包括石墨烯、拓扑绝缘体、过渡金属硫系化合物、黑磷等。 其中研究较为深入的是石墨烯。由于其各种优良属性均依赖于单层或少数几层。所以对石墨烯的基本且重要的测试要求就是对层数的测量。 在这一点上，原子力显微镜具有很好的优势，也因此被列入了国家标准（GBT 40066—2021 纳米技术氧化石墨烯厚度测量——原子力显微镜法）。 氧化石墨烯图像 GBT 40066—2021中规定的厚度计算公式 上图计算得到的计算数据，可知该片氧化石墨烯厚度为0.630±0.039nm，由此可推测这片氧化石墨烯为单层石墨烯。 综上所述，在纳米材料领域，原子力显微镜因其高分辨而且是三维成像的属性，成为各类纳米材料常用的分析工具。 岛津原子力显微镜历经三十余年的发展与积累，应对各种需求，不断推出新型号和新功能，为科学研究和技术发展提供得力的工具。本文中所有图片均为岛津原子力显微镜获得。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

• James Keerfot• Vladimir V Korolkov原子力显微镜（AFM）是一种测量探针和样品之间作用力的技术，它不仅可用于测量纳米级分辨率的表面形貌，还可用于绘制和操作可使用纳米级探针处理的一系列性能。在这里，我们只谈到了最先进的AFM在层状材料研究中的一些能力。我们希望探索的第一个例子是如何使用AFM来研究垂直异质结构中的层的注册表，这会产生许多有趣的现象[1，2]。根据层间和层内的结合、晶格周期和两个重叠薄片角度的对称性和失配，可以观察到单层石墨烯（SLG）和六方氮化硼（hBN）[3]之间的莫尔图案或扭曲控制的双层二硫化钼（2L-MoS2（0°））[4]中的原子重建等特征。在图1中，我们展示了我们的FX40自动AFM如何使用导电AFM（C-AFM）和侧向力显微镜（LFM）来测量这些特征。这两种技术都源于接触模式AFM，其中悬臂由于排斥力而产生的偏转用于通过反馈回路跟踪表面形貌。LFM测量探针在垂直于悬臂梁的方向上扫描时的横向偏转，而C-AFM绘制尖端样品结处恒定电压和力下的电流图。除了传统的形貌通道外，AFM还使用这些模式，为研究垂直异质结构中层间扭曲和应变影响的研究人员提供了“莫尔测量”。图1:Park Systems的FX40自动AFM（a）用于使用LFM（c）和c-AFM（d）测量hBN和单层石墨烯（b）之间的莫尔图案。对于具有边缘扭曲角和有利的层间结合的样品，可以测量原子重建，这是石墨上平行堆叠的双层MoS2的情况（e）。与莫尔图案一样，在这种情况下，由于重建，可以使用LFM（f）和C-AFM（g）测量不同配准的区域。除了探索层状材料的形态和注册，原子力显微镜还具有一系列功能模式，可以用纳米尺度的分辨率测量诸如功函数、压电性、铁电性和纳米机械性能等性能。在图2中，我们展示了如何使用单程边带开尔文探针力显微镜（SB-KPFM）[5]来同时绘制尖端和具有不同层厚度的MoS2薄片之间的形态和接触电势差（CPD）。MoS2薄片从聚二甲基硅氧烷（PDMS）转移到Si上，在MoS2和Si之间留下截留的界面污染气泡。通过比较形貌（见图2b）和CPD（见图2c），我们看到由于MoS2层厚度和截留的界面污染物气泡的大小，CPD发生了变化。通过从地形数据中提取相对应变的估计值，该估计值基于尖端水泡相对于平坦基底的行进距离，可以直接将CPD和一系列层厚度的应变关联起来[6]。图2:KPFM是用Multi75E探针和5V的电驱动（VAC）和5kHz的频率（fAC）在硅（天然氧化物）上的MoS2上进行的（a）。对于多层MoS2薄片，同时绘制了形貌图（b）和CPD（c），揭示了由于层厚度和捕获污染物的气泡的存在而导致的CPD对比度。通过从地形图像中提取相对应变的估计值，我们绘制了各种泡罩尺寸和MoS2厚度的相关应变和CPD（d），如图图例所示。在我们的最后一个例子中，我们将研究如何使用原子力显微镜来决定性地操纵层状材料。在图3 a-c中，我们比较了90 nm SiO2/Si中2-3层（L）石墨烯薄片在使用阳极氧化切割之前（见图3b）和之后（见图3c）的横向力显微镜图像，其中尖端使用接触模式保持接触，同时施加40 kHz的10 V AC偏压[7]。除了阳极氧化，原子力显微镜还能够对层状材料进行机械改性。图3d-f中给出了一个这样的例子，其中使用Olympus AC160探针（刚度~26N/m）将聚苯乙烯上的3L-MoS2薄片缩进不同的深度。如图3f的插图所示，压痕深度（使用非接触模式监测）与压痕力密切相关。以这种方式修改局部应变已被证明可以决定性地产生表现出单光子发射的位点[8]。图3：在接触模式（a）下，通过向探针施加AC偏压，对少层石墨烯进行阳极氧化。通过比较（b）之前和（c）之后的LFM图像来证明薄片的确定性切割。也可以在聚苯乙烯上进行几层MoS2的压痕，证明了机械操作（d）。通过非接触模式AFM监测的压痕深度显示，压痕力范围高达~7.2µN。总之，我们已经展示了AFM如何能够提供比表面形貌多得多的信息，并且可以执行的一套功能测量和样品操作过程为关联测量提供了新的机会。易于使用的功能以及使用最佳探针自动重新配置硬件进行功能测量的能力，使Park的FX40特别适合此类调查。References[1] R. Ribeiro-Palau et al. Science 361, 6403, 690 (2018).[2]Y. Cao et al. Nature 556, 80 (2018).[3] C. Woods et al. Nature Phys. 10, 451 (2014).[4]A. Weston et al. Nat. Nanotechnol. 15, 592 (2020).[5] A. Axt et al. Beilstein J. Nanotechnol. 9, 1809–1819 (2018)[6] E. Alexeev et al. ACS Nano 14, 9, 11110 (2020)[7] H. Li et al. Nano Lett., 18, 12, 8011 (2018)[8] M. R. Rosenberger et al. ACS Nano, 13, 1, 904–912 (2019)原文：Atomic force microscopy for layered materials，Wiley Analytical Science作者简介• 詹姆斯基尔福（James Keerfot）Park Systems UK Ltd, MediCity Nottingham, Nottingham, UK.弗拉基米尔科罗尔科夫（Vladimir V. Korolkov）Park Systems UK Ltd., MediCity Nottingham, UK.弗拉基米尔于2008年获得莫斯科大学化学博士学位。随后，他进入海德堡大学，专攻薄膜的X射线光电子能谱学，随后在诺丁汉大学任职，在那里他发现了自己对扫描探针显微镜（SPM）的热情，并成为SPM技术的坚定拥护者，以揭示纳米级的结构和性能。他率先使用标准悬臂的更高本征模来常规实现分辨率，而以前人们认为分辨率仅限于STM和UHV-STM。弗拉基米尔目前发表了40多篇科学论文，其中包括几篇在《自然》杂志上发表的论文。尽管截至2018年，他的专业知识为SPM技术的产业发展做出了贡献，但他的工作仍在激励和影响该领域的学术冒险。

新材料是传统产业升级和战略性新兴产业发展的基石。近年来，中国新材料产业蓬勃发展，关键材料取得突破、前沿技术不断涌现。７月８日－11日，中国材料大会2024于广州白云国际会议中心举行，大会致力于面向国家重大需求、推动新材料前沿重大突破，Evident携带多款创新工业显微镜产品亮相，与行业同仁一同探索材料的微观世界，为新材料的发展贡献力量。当前，高新产业的发展不断催生对于新材料的需求，进而对材料的微观结构设计和性能优化研究提出了更具前瞻性的要求。作为专业的光学仪器和解决方案提供商，Evident致力于提供材料学领域整体解决方案，其显微镜产品广泛应用于金属、陶瓷、半导体、化学材料等领域的微观形貌观察，助力实现精准的质量分析与控制。OLS5100 3D激光显微镜：亚微米级测量标杆OLS5100激光显微镜以其卓越的测量精度和光学性能，在亚微米级测量方面树立了标杆。在电子材料领域，新材料向更高性能、更小尺寸和更高集成度发展。Evident OLS5100显微镜以其精细的亚微米级三维成像能力，可深入观察半导体材料的微观结构，帮助提高电子元件性能。此外，其专用的LEXT物镜和Smart Lens Advisor（智能镜头顾问）的结合，确保了测量的准确性，为用户提供值得信赖的检测结果。随着全球对可持续能源解决方案的需求不断增长，新能源材料、储能材料和节能材料的研究变得尤为关键。在锂电池电极材料的生产中，为了保障电子在集流体与电极材料之间有效转移，生产中材料表面的粗糙度控制十分重要。作为非接触式工具，OLS5100显微镜在不损失样品的情况下获得精准数据，清晰捕获传统显微镜难以获得的精细图案和缺陷。值得一提的是，OLS5100配备智能实验管理助手，能够简化工作流程并提供高质量数据，让材料检测的流程更加快速、高效。激光显微镜OLS5100可同时获得样品的激光图、真彩色图和高度图DSX1000数码显微镜：多功能、一体化创新工具DSX1000数码显微镜则是Evident在数字化显微技术领域的又一力作。它将光学技术与数字技术有机融合，成为一台集体视镜、工具显微镜、金相显微镜、偏光显微镜等功能于一体的多功能高度自动化的显微系统，集成明场、暗场、偏斜、偏光、MIX、微分干涉等六种观察模式，多款物镜支持23X-8220X放大倍率，为研究人员提供综合性成像和显微镜解决方案。在汽车、航空航天及其他制造领域，轻质材料、高温材料和耐腐蚀材料的需求日益增长。DSX1000显微镜配备的PRECiV软件提供多种选配模块，包括符合行规和国际标准的材料解决方案，如晶粒度、铸铁分析、最恶劣视场、孔隙率、相分析、非金属夹杂物等。此外，DSX1000的远心光学系统有效降低在整个放大范围内的图像失真率，保证了测量的准确度和重复性。其丰富的观察方法和灵活的载物台设计，使得研究人员能够轻松应对各种复杂外形的样品。一键式呈现样品的明场、暗场、斜射、偏振、MIX（明场和暗场）、偏光和微分干涉的图像在同一界面中，即使是初学者也能快速找到合适的观察方式。活动现场，Evident展台吸引了众多行业专家、研究人员及合作伙伴，Evident光学技术的创新应用引发了关注与热议。在制造大国向制造强国迈进的征程上，新材料的突破性进展对于加速产业升级具有重要作用，展望未来，Evident仍将顺应时代发展浪潮，以高质量的解决方案推动产业向“新”发展，为中国制造业的发展筑牢基石。

一群文艺腔十足的工科生给我们展示了不一样的景浙江大学 吴杭隆 《守望》浙江大学 刘雯 《海的女儿》——胶原壳聚糖海绵状三维骨架　　日前，浙大结束了一个特殊的摄影比赛。之所以特殊，一来是参赛人员都是工科生，二来是拍照所用的“相机”不是普通单反机，拍的也不是风景或人像，而是用电子显微镜等高科技手段拍摄材料微观世界。　　这个世界是我们常人肉眼所看不见的，当然有人用电子显微镜去看也未必能见到。因为需要有想象力，也需要有一颗善于发现的心。　　“我们理工科学生不仅有文化，也很文艺的嘛!”浙大材料科学与工程学院院长韩高荣说，他们是全国高校中率先举办材料微结构探索大赛的，至今已举办了6年。办这样的比赛，其实是想改变大家对理工科学生的印象，他们不是只会做研究的书呆子，其实也是挺有艺术气息和人文情怀的。“有些图是黑白的，不能很直观地看出来是什么，所以我们允许学生上色，并且给图片赋予新的含义。”　　为此，很多作品都做成了中国画的样子，同学们还亲自作诗，衬托图画的意境。看上去，真的是一件件艺术作品。　　最打动人心的特等奖作品　　两只小鸡在草地上无忧无虑地嬉戏，它们的身后，是妈妈默默守望，担心它们会不会摔倒，会不会因为抢一条虫子而吵架，会不人有黄鼠狼出没，而两只小鸡全然不知远处的守望。　　这是这次获得特等奖的作品《守望》。作者是浙大材料学院研究生吴杭隆。他说，孩子在长大的过程中，母亲都会在一旁或者远处默默守望。就算孩子长大了，母亲口头上说对我们有一百个放心，但在母亲眼中孩子永远是长不大的。就像王菲在《传奇》中唱的那句，“我一直在你身边从未走远”。　　吴杭隆展示了电子显微镜下的原图，由于是黑白的，并没能像呈现的作品那样将寓意表达得那么明显。他说，他是在研究曲面单晶的生长机制时拍摄的。曲面上附有锐钛矿型氧化钛纳米颗粒，揭示了曲面晶体可能由非传统的定向团聚体相变得到。在得到科研上发现的同时，他还看到了浓浓的亲情。　　“2月8日，春节前，我窝在实验里做实验，当时，看到这个图时，就不知不觉地想到了妈妈和哥哥。我和哥哥是双胞胎。小时候经常会打架，我们在院子里玩的时候，妈妈都会远远地望着我们，生怕我们打起来。”看到电子显微镜下的呈像时，吴杭隆就把图像拍下来给哥哥，并且得到了哥哥的认可。“而且我哥说，站在稍高位置的小鸡就是他。”　　这位工科男还很较真地量了一下母鸡与小鸡之间的距离。“真的很巧。电镜中，一微米的距离等于实际距离200多公里，而这个距离正是我与哥哥所在的杭州离妈妈所在的老家的距离。顿时有一种感觉，我要回家了。”　　这幅作品所表达的赤子之心，打动了在场所有的评委和观众。据了解，这幅作品参加全国电镜比赛也获了奖。

扫描隧道显微镜 (STM) 基于量子隧穿效应能够以亚埃的纵向精度和真实原子分辨率对样品表面成像。无论是金属还是半导体，甚至到衬底上沉积的有机分子材料，均可直接可视化测量。然而，STM 的时间分辨率仅限于亚毫秒范围，不利于材料超快动力学的研究。 为了克服上述障碍，日本筑波大学的研究人员开发了一种新型 STM 系统，它采用基于激光的泵浦探针方法将时间分辨率从皮秒提高到数十飞秒（ACS Photonics，doi：10.1021/acsphotonics.2c00995）。该系统可以将极短时间尺度内发生的物理现象可视化，例如相变期间原子的重排或电子的快速激发。中红外电场驱动的扫描隧道显微镜系统示意图光泵浦探针法一般经常被用于一些超快现象测试。泵浦激光脉冲首先激发样品，然后经过一段时间延迟后，探测激光脉冲撞击样品并测量其透射率或反射率。测量的时间分辨率仅受激光脉冲持续时间的限制。研究人员将这种方法与电场驱动的 STM 相结合，后者使用载波包络相位控制的光源产生近场，从而在 STM 尖端和样品之间施加瞬时电场，从而捕捉到非平衡状态下的超快动力学现象。团队强调，他们的新型STM显微镜可广泛应用于包括太阳能电池或纳米级电子设备在内的各种各样的材料研究。该研究的主要负责人Hidemi Shigekawa 表示，在凝聚态物质中，动力学通常不是空间均匀的，而是受到原子缺陷等局部结构的强烈影响，这些结构可以在很短的时间内发生变化。在实验中，他们将经过一个近红外 (NIR) 波长范围和 8.1 fs 脉冲宽度的啁啾脉冲放大器后的光束分离，其中一束光束被转换为中红外 (MIR)。 NIR 光束通过一个光学延迟级，并与 MIR 光束以同轴排列，用于泵浦探针测量。它们被聚焦在容纳样品的超高真空室中的 STM 尖端顶点上。为了验证系统性能，研究人员使用 NIR 脉冲光作为激发，MIR 光作为探针进行了时间分辨 STM 测量。碲化钼作为被观察的样品，这是一种过渡金属二硫化物，它具有重要的非平衡动力学。实验结果显示，MIR 电场驱动显微镜（具有高于 30 fs 的增强时间分辨率）在 0 到 1 ps 的时间范围内成功可视化了样品中的光诱导超快非平衡动力学。观察结果与载波动力学相关的能带结构的变化一致。STM 系统还解析了具有原子分辨率的快照图像，可以跟随激发的影响。正如团队主要成员Yusuke Arashida 在新闻稿提到的那样，“虽然我们新型STM的放大倍数不以为奇，但却是在时间分辨率上的一重大进步”。

电子显微镜助力药品检测包装材料的可靠性药包材是药品的重要组成部分，它伴随着药品生产、流通及使用全过程。药包材有可能与药品中的某些组分发生迁移、渗透、腐蚀、吸附等诸多情况，从而影响药品质量，甚至某些有害物质可能侵入药品，成为临床用药的隐患。而相容性实验正是为了考察药包材与药物之间是否发生这些现象，其目的在于保证药物的安全性、有效性和均一性。药品包装材料“意见稿”明确提出：“应根据药品的特性和临床使用情况选择能保证药品质量的包装材料和容器，提供包装材料的选择依据。吸入溶液/吸入混悬液/吸入用溶液常见的包装系统为半渗透性塑料包装（例如低密度聚乙烯安瓿），并采用保护性材料进行外包装（例如铝箔袋）；吸入用粉末常见的包装形式为西林瓶+胶塞铝盖。对于仿制药，包材质量和性能原则上不得低于参比制剂，以保证药品质量与参比制剂一致。直接接触药品的包装材料和容器应符合国家药监局颁布的包材标准，或 USP、EP、JP 的要求。可参照《化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则（试行）》《化学药品注射剂与药用玻璃包装容器相容性研究技术指导原则（试行）》《化学药品与弹性体密封件相容性研究技术指导原则（试行）》等相关技术指导原则开展包装材料和容器的相容性研究。”安瓿瓶内壁脱片位置形貌上图显示了常用作药品包装的容器——安瓿瓶的脱片形貌。可以看出，图中的两个位置都出现了数十微米宽，数百微米长的脱片情况，在一般的研究中，往往采用加速实验对包装瓶进行强力腐蚀，以推测实际使用中的表现。较大的脱片如存在于注射针剂的玻璃瓶内，很有可能在对病人进行注射时，随着针管注入人体静脉血管，造成血管堵塞或损伤，甚至引发其他疾病。由于脱片研究中主要关注的是微米级以上的目标物直径，因此用常规的钨灯丝SEM即可满足大部分使用要求。由于玻璃制品的导电性较差，所以一般都要喷镀导电膜进行表面导电处理，以便拍摄到更清晰、无荷电的照片。日立的钨灯丝电镜一般都标配低真空功能，无需镀膜，即可拍摄理想分辨率的无荷电图片。安瓿瓶内壁腐蚀坑和铝包材的多层结构如上图中左图就是采用了不喷金直接拍照的方法拍得的玻璃瓶内壁腐蚀坑，清晰地反映了实验中溶液对玻璃瓶身地腐蚀严重程度。有些需要避光、防潮保存的药物，常用铝制包装材料，一般由PVC塑料和泡罩铝箔构成。泡罩铝箔的截面形貌如右图所示，离子研磨处理之后，在扫描电镜下看到并非只有一层铝箔，还有很多层高分子材料，每一层的厚度都清晰可见。而铝箔的厚度影响了透光性，如果太薄，虽然可以节省生产成本，但是暴露于更多光照，可能导致药物提早失效。铝箔外表面的高分子材料有效避免了铝箔的腐蚀，增强了耐磨、抗皱性能，起到了保护层的作用。在药品的研发过程中,日立扫描电镜助力研究人员解决研究过程中出现的难题,找到新的研究方向。公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

上海交大汽车工程研究院引进LEICA DM2500材料显微镜　　近日,上海交通大学汽车工程研究院从上海江文信息技术有限公司引进了德国LEICA公司的DM2500M研究级材料显微镜和S6立体显微镜。徕卡DM2500M是真正的高性能金相显微镜- 可为您提供水晶般晶莹剔透的高质量图像，满足您对材料研究的任何需求 .　　上海交通大学汽车工程研究院成立于2006年4月8日上海交通大学110周年华诞，是瞄准国际汽车科技前沿，在政府、企业的支持下，整合和优化汽车工程的相关学科和研究方向，组建的具有上海交大特色的汽车学科大平台。　　汽车工程研究院拥有一支事业心强、富于创新精神的科研团队和10000m2的汽车实验楼，下设四个研究中心：汽车车身技术中心、汽车底盘与控制技术中心、汽车发动机技术中心、汽车电子技术中心。汽车工程研究院与智能车辆技术、车用空调技术、知识工程、快速成型与制造等研究所联合承担课题。“官产学研”合作建立的研究平台有：　　上海市数字化汽车车身工程重点实验室　　美国通用汽车公司车身制造技术上海交大卫星实验室　　上海交大—宝钢汽车板使用技术联合实验室　　GM EDS SUN—上海交大PACE中心　　上海交大—飞思卡尔汽车电子联合实验室　　上海交大—NEC汽车电子联合实验室　　上海交大-上海汽车集团车用发动机工程中心　　面向快速发展的我国汽车工业的需要，围绕上海交大传统优势和新兴学科，通过官产学研合作，汽车工程研究院将重点开展汽车数字化工程、汽车轻量化、先进底盘、汽车发动机、 混合动力、燃料电池、汽车电子等核心技术的研究与开发，形成特色实验平台，为汽车工业发展提供有力支撑。　　汽车车身技术中心　　汽车车身技术中心致力于汽车车身的设计与制造技术研发，拥有一支富有创新精神的科研团队，包括8名教授，8名副教授，5名讲师，5名工程师和在校研究生130余人，其中博士生超过60人。主要研究方向有：车身设计与结构分析、车身轻量化开发、薄板成形技术、薄板焊接技术、车身制造质量控制和微制造技术等。车身中心拥有的主要设备有：轿车整车三坐标测量系统、变压边力压机、液压胀形实验台、伺服焊枪点焊实验系统、液压伺服疲劳实验机、微铣削实验台、X射线衍射残余应力分析仪等，以及UG NX、Nastran、DYNA-Form、ADAMS、Marc、HyperWorks等CAD/CAE/CAM工程软件100多套。　　汽车底盘与控制技术中心　　汽车底盘与控制技术中心拥有教授4位、副教授5位、讲师2位，博士生和硕士生62名。主要研究方向有：车辆动力学与控制、先进汽车传动与控制技术、汽车NVH控制匹配与优化、汽车主动安全与舒适技术、汽车动态性能测试与试验技术。中心拥有的主要设备有：传动试验台、底盘测功机、半消声室、ANSYS有限元分析软件、ADAMS多体动力学软件、dSPACE控制系统开发平台等。　　汽车发动机技术中心　　汽车发动机技术中心主要从事汽车发动机的先进技术研究和开发工作。现有教授和博士生导师2人，副教授和高级工程师3人，工程师3人，数十名博士生和硕士生。主要研究方向有:节能环保发动机、先进发动机设计与制造技术、发动机虚拟设计和虚拟试验技术、发动机工程化开发、发动机流动/传热/燃烧/振动噪声分析、车用发动机机增压技术等。中心拥有配备电涡流测功机和电力测功机发动机台架6套、AVL、Ricardo全套发动机模拟分析软件。　　汽车电子技术中心　　汽车电子技术中心教学、科研并重，拥有教授3名，副教授5名，讲师和工程师10名，博士生和硕士生50多人。主要研究方向：电动汽车及其电控系统、 混合动力汽车及其电控系统、汽车发动机电控系统、车载总线、车载控制器ECU关键技术、车载信息与主动安全控制系统等。主要设备有：EFS喷油测试系统，基于VectorCAN的ECU标定监测系统，TargetLink自动代码生成开发工具，硬件在环仿真系统，混和动力前向仿真平台等。　　院 长：许敏　　教授 E-mail:mxu@sjtu.edu.cn　　电话：021-34206670　　常务副院长：陈关龙　　教授 E-mail:glchen@sjtu.edu.cn　　电话：021-34206068

随着我国材料学研究的不断进步与发展，材料显微镜正在得到广泛的应用与重视，作为材料显微镜领域最具权威的门户网站，中国材料显微镜网已经成功地举办了两届材料显微镜征文大赛，并取得了良好的反响与效果。为了继续助力我国材料学的科研与学术研讨，加强相关从业者的技术水平，并为广大学者提供一个相互交流的互动平台。网站决定于2013年3月11日正式开始启动&ldquo 第三届蔡司杯材料显微镜征文大赛&rdquo ，欢迎广大显微镜的使用者与科研工作者踊跃参赛，我们会为优秀作品的投稿者提供丰厚的奖品。诚挚期待您的加入！一、参赛对象 科研工作者；各企事业单位显微镜相关从业人员；在校大学生、研究生以及材料学、金属热处理等相关领域的从业者及爱好者。二、参赛要求1． 参赛文章为参赛者原创2． 投稿范畴为材料领域显微镜及扫描电镜相关的技术文章、论文、实验心得、使用维护心得、选型常识等（带有使用显微镜及扫描电镜拍摄的图片的文章优先入选）3． 本次比赛只接受电子版的参赛文章，文件格式必须为.pdf或.doc4． 投稿数量不限，多投稿者奖项及礼品的发放以参赛者所获的最高奖项为准；一篇作品只有一份礼品，文章有多个作者的礼品发放以投稿者为准。5． 参赛文章可以为已经发表过的文章，但不得使用在其他大赛中曾获奖的作品参赛6． 参赛文章要求格式标准、工整。三、参赛方式 投稿者请先自行在中国材料显微镜网进行注册，然后将参赛作品发送至邮箱1759108479@qq.com或2641755448@qq.com，并以以下形式组织邮件标题：&ldquo 第三届蔡司杯征文大赛+真实姓名+中国材料显微镜网站注册名；邮件正文请写明：网站注册名、真实姓名、工作单位、手机号码、真实详细的地址与邮编、有效邮箱等信息&rdquo ，这些将作为您获奖后联系您及为您邮寄奖品的重要信息。四、评选标准1． 技术难度；2． 实用性；3． 显微镜图片质量；4． 创新点；5． 网络关注度。五、日程安排1． 投稿：2013年03月11日&mdash 2013年04月30日 2． 作品展示、评选：2013年04月30日&mdash 2013年05月28日3． 网络评选平台开放：2013年05月08日&mdash 2013年05月28日4. 公布评选结果：2013年05月30日六、 活动奖项 本次大赛的奖品将采用奖励网站&ldquo 礼金&rdquo 积分的形式，您可以使用所获得的&ldquo 礼金&rdquo 积分到我们网站的积分商城换取您心仪的等值实物礼品。 一等奖 1名 1000礼金 + 荣誉证书 二等奖 5名 500礼金 + 荣誉证书 三等奖 20名 300礼金 + 荣誉证书 优秀奖 30名 100礼金+ 荣誉证书 网络人气奖 3名 100礼金+ 荣誉证书 所有参与本次大赛的投稿者均可获得30礼金+ 荣誉证书（与所获奖项不可兼得）七、 主办方声明： 1． 解释权声明：本次大赛的一切解释权归主办方中国材料显微镜网所有，主办方有权根据具体情况对大赛规程进行调整，调整内容将第一时间在中国材料显微镜网网站论坛进行公布。如有疑问请发送邮件至1759108479@qq.com或致电400-7096-155进行咨询。2． 免责声明：中国材料显微镜网提倡推崇原创作品评选，因此在比赛中因版权、著作权不明确而产生的法律纠纷等，由参赛者个人全权负责，中国材料显微镜网不承担任何责任。3. 权利声明：所有参赛作品都将被视为授权大赛主办方无偿用于大赛及相关活动的宣传和推广。主办方有权取消违反大赛规则选手的参赛资格。4． 本次征文大赛征集赞助商，有意向者请致电400-7096-155进行咨询。 中国材料显微镜网管理中心2013年03月11日

4月12日，松山湖材料实验室公开招标购买1套原子力显微镜，预算200万元。　　项目编号：OITC-G210DY0046　　项目名称：松山湖材料实验室原子力显微镜采购项目　　采购方式：公开招标　　预算金额：2,000,000.00元　　采购需求：　　合同包1(原子力显微镜):　　合同包预算金额：2,000,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他货物原子力显微镜1(套)详见采购文件2,000,000.001,550,000.00　　本合同包不接受联合体投标　　合同履行期限：收到预付款后的6个月内交货　　开标时间：2021年05月08日 14时30分00秒(北京时间)0046松山湖材料实验室原子力显微镜采购项目【4.12稿】.doc0046松山湖原子力显微镜采购项目委托代理协议.pdf

&ldquo 现代电子显微镜及电镜在材料科学中的应用国际研讨会&rdquo 暨第四届郭可信电子显微镜和晶体学夏季培训会于7月11日至15日在沈阳中科院金属科学研究所举办，200多名从事电子显微镜研究及应用的科研人员参加了本届会议，40多名世界知名电镜领域的学者做了大会报告。西安交通大学单志伟老师在会上介绍Hysitron PI系列纳米压痕仪 作为美国Hysitron纳米压痕仪在中国的独家供应商，德祥科技公司在此次会议上专门设立了一个场外展台，展出了Hysitron最新的纳米亚痕测试技术和产品，包括配合扫描电镜使用PI85纳米亚痕仪、配合透射电镜使用的PI95纳米压痕仪、TI950纳米力学测试系统，Hysitron先进的技术引起了许多参会者的兴趣。 与会人员在参观德祥公司制作的Hysitron纳米压痕仪Poster Hysitron纳米压痕仪采用*的三板电容传感器，大大降低仪器热飘逸，检测更准确，PI系列可做纳米线、纳米颗粒、薄膜、微柱的力学性能分析，可做压痕、压缩、弯曲和拉伸试验，TI系列可做压痕测试、划痕测试、模量成像、动态力学分析、声发射检测、接触电阻测量等，是新一代微纳米力学表征分析工具。参会人员参观会场外的各种Poster 更多产品请登陆德祥官网：www.tegent.com.cn德祥热线：4008 822 822德祥邮箱：info@tegent.com.cn

采购计划编号： 2022NCZ000614项目编号： YQ-NCZ-2022011项目名称： 宁夏大学材料性能表征实验室建设设备采购项目预算金额（元）： 2059000.00最高限价（如有）： 2059000.00元采购需求：采购标段标的名称数量简要规格描述或项目基本概况预算金额(元)备注宁夏大学材料性能表征实验室建设设备采购项目其他仪器仪表1显微镜、激光共聚焦显微镜、高温差热-热重测试仪、阻温测试系统等设备2059000.00数量合计：1预算合计：2059000.00合同履行期限：合同签订后60日内。本项目（是/否）接受联合体投标: 是 否

Edward Boyden　　我们都知道，显微镜能够放大活细胞和组织，但是你想过用它观察更微小的细节么?这听起来特别像一个看过多次《爱丽丝梦游仙境》的科学家的幻想。但是，生物学家们以这个概念为基础发明来一种新的技术，利用普通的显微镜对整个大脑进行成像，展示出了精致的分子细节。　　这项技术叫做expansion microscopy，使用一种通常在婴儿尿布中可以找到的材料使生物组织膨胀。剑桥麻省理工学院(MIT)的神经学工程师(neuroengineer)Edward Boyden在上个月举行的一场会议中与他MIT的同事Fei Chen 和 Paul Tillberg报告了该技术。　　Expansion microscopy：超分辨率显微镜的转折　　Expansion microscopy是超分辨率显微镜的一个转折。2014年，美国科学家埃里克&bull 白兹格(Eric Betzig)，德国科学家斯特凡&bull W&bull 赫尔(Stefan W. Hell)，美国科学家威廉姆&bull 艾斯科&bull 莫尔纳尔(William E. Moerner)因超分辨率荧光显微技术获得了诺贝尔化学奖。这两种技术都在试图绕过物理定律带来的限制。　　1873年，德国物理学家Ernst Abbe推断，传统的光学显微镜不能区分距离小于200纳米的物体，这大约是可见光最短波长的一半。距离小于这个衍射极限的话，物体会变得模糊。光学显微镜的最大分辨率只能达到横向200纳米，纵向600纳米。　　超高分辨显微镜通过使用荧光分子绑定蛋白，更好的定位分子的发光来源，从而克服了Abbe指出的限制。利用这种技术，科学家可以区别出距离近达20纳米的物体。不过这项技术需要昂贵的、专业的设备，但可以解决一些厚结构的研究难题，比如大脑或肿瘤。　　神经科学家们一直想收集大脑更多的分子细节，比如神经突触中蛋白的位置、两个神经传递信息处的连接、甚至环绕大脑的一组神经元。　　在NIH的会议中，Boyden说：&ldquo 我们一直想做的就是找出让物体变得更大的方法。&rdquo 为了实现这个目标，他的团队用了一种叫做acrylate的化合物，该物质含有两种特性：第一，它可以形成密集的网状结构将蛋白质固定住 第二，它在水存在的情况下会膨胀。　　加点水，让一切变得神奇　　首先，组织需要经过一组化学混合物处理，使它变得透明 然后，用荧光分子绑定特定蛋白 最后将acrylate注入组织中。就像婴儿尿布一样，加水会使acrylate聚合物膨胀。经过拉伸，荧光标记的分子之间的距离越来越远。之前因为太近无法区别的蛋白在光学显微镜中有了新的焦点。在Boyden的展示中，该技术可以解决膨胀前分子距离近达60纳米的难题。　　最重要的一点是，膨胀的过程很大程度上维持了蛋白之间的相对方向和连接，保持其它细胞结构的完整。该技术使蛋白相对位置的失真程度为1-4%。Expansion microscopy与其它超高分辨技术相比表现了良好的性能。　　在一项试验中，研究人员用Expansion microscopy测定膨胀的小鼠大脑神经突触两端的蛋白质之间的距离，结果与用超高分辨技术测量的数据几乎相同。　　此外，Expansion microscopy在复杂组织的三维成像上表现的更好。在会议中，Boyden展示了一个半毫米厚度的小鼠大脑海马区的图像，揭示了邻近神经元之间的连接。放大图像还能看到突触结构的细节，叫做boutons，是释放神经递质的地方。Boyden的团队用Expansion microscopy还研究了果蝇和斑马鱼的大脑，目前正在用研究人类的大脑。　　技术总是在不断的超越　　加州理工学院的神经学家Viviana Gradinaru说，Boyden的这项技术是科学家如何通过改变生物组织绕过固有限制的好例子。2013年，Gradinaru与斯坦福大学的Karl Deisseroth领导的团队报告了一种去除脂肪，从而让小鼠完整大脑透明化的方法。这种方法让厚的组织在光学显微镜下得以成像。去年，Gradinaru的团队将这项技术运用到了其它器官和整只老鼠中。　　悉尼大学显微镜专家Guy Cox说：&ldquo Expansion microscopy确实非常巧妙，但是它的实际用途有多大还不清楚。如果它要用在很关键的地方，我推测它会与超高分辨技术结合起来。它的着重点应该是分子研究，而不是整个细胞。&rdquo

宁波中基国际招标有限公司受招标人委托对下列产品及服务进行国际公开竞争性招标，于2022年01月10日在中国国际招标网公告。本次招标采用传统招标方式，现邀请合格投标人参加投标。1. 招标条件项目概况：宁波新材料测试评价中心有限公司因发展需要，需采购X射线显微镜1套。资金到位或资金来源落实情况：项目所需资金已经落实。 项目已具备招标条件的说明：项目已具备招标条件。2. 招标内容：招标项目编号：0762-2240CBNB2001招标项目名称：宁波新材料测试评价中心有限公司采购X射线显微镜项目项目实施地点：中国浙江招标产品列表（主要设备）：序号货物名称数量简要技术规格备注一X射线显微镜1套空间分辨率：≤ 500 nm详见技术规格3. 投标人资格要求3.1特定资格条件：3.1.1投标人必须是投标产品的制造商或投标产品的制造商授权的代理商，如为代理商需提供制造商出具的授权函。3.2本项目不接受联合体投标。3.3未领购招标文件不可以参加投标。4. 招标文件的获取招标文件领购开始时间：2022年01月10日，上午：8:30-11:30 ；下午：13:30-17:00。招标文件领购结束时间：2022年01月17日17:00（北京时间）招标文件领购地点：宁波中基国际招标有限公司；或在线购买，购买地址链接：https://dwz.cn/BzVsB93Q(此链接仅限于人民币支付）招标文件售价：每标段售价500元人民币或80美元，售后不退(邮购须另加50元人民币[国内]或40美元[国外])。特别提示：供应商付款后应及时将汇款底单直接传真或发邮件至我司前台标书发售人员，并在底单上注明需要购买标书的招标编号、联系人、手机号及邮箱，如未按此要求操作，供应商将有可能不能及时收到招标文件，请给予配合。5. 投标文件的递交5.1投标截止时间（开标时间）：2022年02月08日14时00分（北京时间）5.2投标文件送达地点：中基招标会议中心(宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦一楼开标室）。5.3开标地点：中基招标会议中心(宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦一楼开标室）。6. 投标人在投标前需在中国国际招标网上完成注册。评标结果将在中国国际招标网公示。7. 联系方式招标人：宁波新材料测试评价中心有限公司地址：宁波高新区沧海路189弄2号9号楼A24联系人：林老师联系方式：0574-87528186招标代理机构：宁波中基国际招标有限公司地址：宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦19楼联系人：陈冲、陈俊、方巧飞联系方式：0574-87425731、88090213、87425383、87425386（传真），chenchong821228@163.com 8. 汇款方式招标代理机构开户银行（人民币）：中国工商银行宁波鼓楼支行招标代理机构开户银行（美元）：中国工商银行宁波鼓楼支行账号（人民币）：3901110009200043078账号（美元）：3901110009814008126 账号（日元）：3901110009827008737 账号（欧元）：3901110009838008695银行地址：中国浙江省宁波市中山西路218号开户名称：宁波中基国际招标有限公司swift代码：ICBKCNBJNBO行号（人民币）：1023320110069.其他补充说明9.1投标人递交投标文件方式： （1）采用邮寄方式递交投标文件，需按以下要求递交： 投标人须在投标截止时间前将投标文件邮寄至规定地点，由招标代理机构工作人员进行签收。各投标人自行考虑邮寄在途时间，邮寄过程中无论何种因素导致投标文件未按时递交的后果，均由投标人自行负责。投标文件递交时间以招标代理机构实际收到投标文件的时间为准。迟到的投标文件将被拒收。请各投标人确保密封包装在邮寄过程密封包装完好，因邮寄过程的密封破损造成不符合开标要求的，本招标代理机构概不负责。 投标文件邮寄地址为：中基招标会议中心（宁波市鄞州区天童南路666号中基大厦1楼）。 收件人：陈冲 联系方式：13081928686（2）采用现场递交方式的，在投标当天投标人员需持绿色“甬行码”、佩戴口罩且体温测量正常后方可进入开标现场（以开标当日测量体温为准）递交投标文件。若投标人因未按上述要求办理而导致无法准时进入开标现场的，由投标人自行负责。

一、项目编号：1297-2343020085C1/06（招标文件编号：1297-2343020085C1/06）二、项目名称：同济大学材料科学与工程学院生物型原子力显微镜采购项目三、中标（成交）信息供应商名称：妙生科技有限公司供应商地址：香港上环皇后大道西77-91号荷里活中心6楼606室中标（成交）金额：333.5054000（万元）四、主要标的信息序号供应商名称货物名称货物品牌货物型号货物数量货物单价(元)1妙生科技有限公司生物型原子力显微镜Bruker Nano IncNanoWizard 4XP1套3335054元五、评审专家（单一来源采购人员）名单：王振宇、郑 红、陈 洁、徐耀琦、范 震（采购人代表）六、代理服务收费标准及金额：本项目代理费收费标准：本次招标服务费参照国家计委1980号文收费标准计算后下浮 33% 收取招标代理服务费，不足8000按8000收取本项目代理费总金额：2.7259000 万元（人民币）七、公告期限自本公告发布之日起1个工作日。八、其它补充事宜1.中标金额： 482000（美元）2.本项目为国际招标，招标公告、中标公告详见机电产品招标投标电子交易平台。3.本项目的评标结果已在机电产品招标投标电子交易平台（网址为：http://www.chinabidding.com）上公示，截至本项目评标结果公示截止日期，无投标人或其他利害关系人对该评标结果提出异议，根据《机电产品国际招标投标实施办法（试行）》，本项目的评标结果已自动生效。同济大学和江苏省华采招标有限公司向参加本项目投标的所有供应商表示感谢!九、凡对本次公告内容提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：同济大学　　　　　地址：上海市杨浦区四平路1239号　　　　　　　　联系方式：范老师 021-69580239　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：江苏省华采招标有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：上海市普陀区中山北路2130号1705室1706室　　　　　　　　　　　　联系方式：张荣、刘洁 025-83603328（南京），021-52181959（上海）　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：张荣、刘洁电　话：　　025-83603328（南京），021-52181959（上海）

近日，研友检测技术（南京）有限公司公示了其材料检测实验室建设项目详情。据了解，出于市场的需要，研友检测技术（南京）有限公司拟投资 3000 万元，租赁现有研发用房（建筑面积约 1000 平方米），建设材料检测实验室。项目位于南京市江宁区景佑路 33 号产研综合大楼 A 座 2 层 216 室（江宁高新园），购置荧光光谱仪、电子显微镜、热分析仪器等研发设备 20 台（套），实验流程为：样品→检测→出具报告。项目建成后，预计年检测样品约 1万例。本项目仅提供外部来样检测服务，不涉及生产原材料。项目主要产品及产能、生产单元与工艺一览表建设项目主要设施一览表

纳米压痕仪您可以使用安东帕的多功能压痕仪精确得到薄膜、涂层或基体的机械特性，例如硬度和弹性模量。仪器可以测试几乎所有材料，无论是软的、硬的、易碎的还是可延展的材料。也可以在纳米尺度上对材料的蠕变、疲劳和应力 - 应变进行研究。载荷范围大：从纳米到宏观尺度安东帕的纳米压痕仪的载荷范围大，因此几乎提供市面上最多的功能且适用性最强的解决方案。这些专用的压痕测试仪涵盖纳米、微米和宏观尺度，可用于研究无数种材料，包括金属、陶瓷、半导体和聚合物等。纳米压痕测量纳米压痕测量让您能获得材料的机械性能，如硬度、弹性模量或蠕变。在压痕测试过程中，会持续记录载荷和位移，并在仪器的实时提供载荷和位移曲线。直接得到硬度和弹性模量与传统的微米硬度测试仪相反，安东帕压痕仪不仅能够得到样品的硬度，也能够基于高精度的仪器化压入测试 (IIT) 技术得到样品的弹性模量。独特的表面参比技术真正使安东帕压痕仪远远优于其他同类仪器的设计特性是其独特的表面参比系统。我们的仪器设计结合了涵盖整个压痕仪的顶表面参比技术，对大量的压痕测试提供一致的参比。高框架刚度得益于安东帕独特的表面参比技术，纳米压痕仪的将框架距离减至最小，提供极高的框架刚度，从而直接结果就是非常高的测量精度。原子力显微镜：Tosca 系列安东帕Tosca 系列以独特的方式将先进技术与高时效操作相结合，使这款 AFM 成为非常适合科学家和工业用户等群体的纳米技术分析工具。有两种不同的型号可供选择：Tosca 400 或 Tosca 200，前者适合大样品，属于高端 AFM，后者适合中型样品以及预算有限的用户。两者提供的性能、灵活性和质量水平相同。采用模块化理念，为未来的发展做好准备现在你获得的这款仪器已经可以满足未来的需求。其设计为为不远的将来能够扩展多种功能和可能性。可以在当前系统中添加新功能和模式。设计稳固，适用于工业应用安东帕 AFM 的设计专注于工业应用。仪器的机械和电子元件已经通过耐久性测试进行了全面检查。所有关键部件都必须通过这些测试，以确保能够在运行现场多年无故障运行。 紧凑型仪器，体积小巧仪器的两大部分——主机和控制器——在实验室空间和功能方面都做了优化。安东帕的 AFM 集先进的自动化与高精度于一体，同时只需要很少的空间。例如，压电陶瓷 驱动器仍留有充足空间用于安装其他模式或模块的电子扩展卡。 切尽在掌控安东帕 AFM 简化了与仪器的交互，操作非常简单。您只需将样品放在样品台上，安装悬臂梁，然后关闭仓门即可。其余的活动（比如样品定位、接触过程等等）均由软件来执行和控制。 数秒中内即可更换悬臂梁压电陶瓷驱动器 设计精巧，您可以使用我们的悬臂梁更换工具，非常轻松、快速地更换悬臂梁。只需将压电陶瓷驱动器放入工具中，然后向内或向外滑动悬臂梁。无需用镊子将悬臂梁放入压电陶瓷驱动器中，并且能保证悬臂处于最佳放置。

在材料显微结构表征方面，电子显微镜（包括SEM、FIB、TEM）有着无可比拟的优势，在科学研究，工业领域等作用日益增长。为了有效推动电子显微镜表征技术的发展，深入了解不同电子显微镜的性能特点，充分发挥仪器功效，提高广大用户的分析测试水平及解决实际使用中的难题，赛默飞将在2023年举办“中国好电镜”系列研讨会，特别邀请国内著名的专家学者和赛默飞资深电镜应用科学家与大家交流前沿电镜表征技术。 扫描/透射电子显微镜（S/TEM）可以对材料的结构进行直接成像，能在原子尺度上建立材料的性质与其局域结构之间的相关性。虽然高分辨率 TEM 和 STEM是大多数材料结构的常规表征手段，但由于电子束敏感材料（如典型的多孔材料分子筛、金属有机骨架(MOFs)、共价有机骨架(COFs)等）极端的不稳定性，以常规方式观察它们的局域结构仍然是一个极大的挑战。电子束敏感材料对电子束辐照极为敏感，在常规S/TEM成像模式下，其结构会被立即破坏变为非晶，从而无法得到其局域结构的原子排列信息。因此，如何在无损伤的条件下以高分辨率和高信噪比在实空间中对典型的电子束敏感材料的结构直接成像是TEM和STEM技术应用的难点。 本次研讨会特别邀请清华大学陈晓老师为大家从原子尺度解析多孔材料分子筛局域结构及主客体相互作用，分享其使用超低电子剂量高分辨电子显微技术在电子束敏感多孔材料结构表征中的成功案例。同时邀请赛默飞透射电镜应用科学家刘苏亚博士为大家直播演示如何在球差校正透射电子显微镜Spectra 300平台上对电子束敏感多孔材料进行超低电子剂量下原子尺度直接成像。 特 邀 报告 陈晓 清华大学化工系助理研究员 多孔材料局域结构及主客体相互作用原子尺度结构研究2023.04.20----14:30-15:30个人简介其研究方向主要是发展多孔材料低剂量原子尺度成像方法，致力于分子筛中单分子成像以及主客体相互作用的直接观测，以期从分子层面甚至是原子层面理解和探索这些化学反应过程中的分子进出机制以及客体分子与主体骨架间的作用行为。目前已发表文章50余篇，其中（共同）第一作者/通讯作者12篇，包括 Nature（3篇）、Science（1篇）、Nat. Commun.（4篇）、Adv. Mater.（1篇）、JACS（1篇）等。其中“A single molecule van der waals compass”（Nature. 592, 541(2021)）的工作入选 2021 年度“中国高等学校十大科技进展”，获得第三届中国分子筛新秀奖、2022 年度清华大学优秀博士后，入选2022年度中国区“35岁以下科技创新35人”榜单。报告摘要多孔材料由于其特殊的孔道结构成为了催化、分离、医药等多个领域不可替代的原材料，分子筛作为典型的多孔材料在石油化工、煤化工裂解、异构化、芳构化及烷基化等反应中同样发挥着不可替代的作用。因此从分子层面甚至是原子层面理解和探索这些化学反应过程中的分子进出机制以及客体分子与主体骨架间的作用行为对于理解和认识这些工业化背后的微观行为尤为关键，尤其是工况服役状态下的催化剂的本征行为至关重要。该报告将以分子筛催化剂为研究对象，尤其是对工业化中应用最为广泛的ZSM-5进行了系统的研究。首先研究了在超低电子剂量的条件下研究分子筛亚纳米尺度局域结构解析和原位观察限域分子动态行为的方法，在常温甚至是高温的条件下“冷冻”分子，观测了单分子进出孔道的行为，研究限域小分子动态行为和主客体相互作用以及这类折形分子筛中单个芳烃分子的转动行为、加入氢键力作用后定量化了分子在孔道中的作用方式，在原位观测分子进出孔道的基础上解决了60年来困扰科研人员分子筛筛分比孔道稍大点的分子的微观机制。在不断对分子筛有深入理解的过程中希望能够为十万亿产值的工业化过程提供新的见解。扫描上方二维码报名线上网络研讨会Demo演示 刘苏亚 博士超低电子剂量下对电子束敏感多孔材料进行原子尺度直接成像2023.04.21----14:30-15:302019年毕业于浙江大学材料科学与工程专业，主攻非晶合金的结构表征及相关应用。同年入职赛默飞世尔科技，主要从事透射电镜的应用支持工作，拥有十余年的电镜使用经验。扫描上方二维码报名线上Demo演示

关于清洁度# 无处不在的清洁度检测 对于现代工业及制造业而言，清洁度的检测已经成为生产制造过程中非常重要的一个环节。我们在之前的推送中，已经和大家对清洁度进行了一系列科普，如果您想对清洁度有更全面的认知，可以点击以下链接查看我们撰写的内容： 【技术清洁度微百科】 案例分析喷油器在发动机电控系统中的作用为控制喷油量的执行器，故其故障主要表现为喷油量不准确，可能出现喷过量或喷油量不足的情况，轻则造成发动机燃烧不均匀，缺火或者熄火；大排量发动机由于扭矩较大，喷油器故障导致常喷时发动机可能熄火，最后可能导致出现活塞泵油现象而顶弯连杆重大事故，由此看来解决由喷油器清洁度造成的故障成为行业内亟待解决的重大问题。奥林巴斯CIX100可以快速、准确、自动化的检查喷油器的清洁度，可以检查颗粒大小从2.5um-42mm之间的颗粒。 现代工业标准的清洁度要求较为繁复，囊括了如VDA 19.1、VDA19.2、ISO 16232、ISO 4406、ISO 4407、USP 788、ASTM E1216-11:2016、NAS1638:1964和各类公司规范。 而CIX100系统是专为自动化清洁度检测推出的整体解决方案，该系统几乎满足各类清洁度指标。该系统设计用于满足通过一次扫描，即可检测小至2.5 μm的污染物，并可区分金属颗粒、非金属颗粒和纤维。所有部件均已针对高生产率系统数据的精确性、可再现性、可重复性以及无缝集成进行优化。通过将直观的工作流程与关键任务自动化相结合，不但有助于加快检测速度，同时还可极大地减少人为错误和污染样品的风险。奥林巴斯清洁度显微镜CIX100还支持材料检测分析，可支持的材料解决方案包括晶粒度截点法、晶粒度面积法、铸铁分析、非金属夹杂物分析、层厚度分析、枝晶间距测量、相分析、孔隙率和涂层厚度测量等。CIX100:技术清洁度检测高效方案保证精度和重复性：设备由高水准的光学技术、高灵敏彩色摄像头、简练的智能的软件构成，提供稳定的操作结果；操作性：根据易于理解的工作流程，人为操作控制到最少，无关技能和经验，任何人都能得到可靠准确的数据；高速扫描：金属/非金属一次扫描即可分类，高速拼图，3分钟左右即可扫完整个滤膜，实时显示结果，NG/OK提早预判。标准全面：支持汽车、航空航天、医疗等行业的清洁度标准，一次扫描即可获取图像和数据，多种国际清洁度标准可自由切换。

p style="text-indent: 2em text-align: justify "传统的三维半导体材料表面存在大量的悬挂键，可通过捕获和散射等方式影响和限制自由载流子的运动，因此表面态的设计、制造和优化是提高三维半导体器件性能的关键因素。类似于三维半导体材料的表面态，单层二维材料（如二硫化钼和石墨烯）在边界原子的终止和重建可以产生边界态，这使二维材料产生了许多独特的现象，使其得到广泛的应用。 /pp style="text-indent: 2em text-align: justify "针对此现象，微电子所微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士和李泠研究员的科研团队与中科院物理所、北京理工大学、美国加州大学洛杉矶分校合作，对单层MoS2/WSe2晶体管进行了器件测试、扫描隧道显微镜实验观测和第一性原理计算，发现二维材料的边界态是控制器件亚阈值特性及影响器件迁移率的关键因素，并在国际上首次提出这种边界态是拉廷格液体的物理本质。该科学发现对于研究器件性能优化和低功耗应用具有一定的意义。 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该工作以《Possible Luttinger liquid behavior of edge transport in monolayer transition metal dichalcogenide crystals》为题发表在 Nature Communications期刊上（DOI: 10.1038/s41467-020-14383-0）。微电子所博士后杨冠华和物理所邵岩博士为该文章第一作者，微电子所刘明院士、李泠研究员、北京理工大学王业亮教授和美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授为共同通讯作者。 /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "上述工作得到了国家自然科学基金委、科技部、中科院等相关项目的资助。 /pp style="text-indent: 2em text-align: justify "全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14383-0#citeas /pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="http://www.ime.ac.cn/zhxx/ttxw/202009/W020200925583655261172.png"//pp style="text-align: center "strong图a./strong二维材料边界电导比例与温度、栅压关系。strong图b./strong I/T1+α与qV/kBT关系。strong图c. /strongSTS能谱。 /pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCSMD2020/" target="_self"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/287a2421-2521-43a6-aa4c-219af657b8e0.jpg" title="半导体材料与器件.jpg" alt="半导体材料与器件.jpg"//a/p

英国哈德斯菲尔德大学的Gareth Parkes博士和英国Linkam Scientific Instruments的Duncan Stacey将差示扫描量热法与热显微镜相结合，用于分析材料的能量变化和光学特征。用于本研究的设备的标记照片。 A) 光学 DSC450,b) Linkam 成像站（立体显微镜），c) 高分辨率数码相机，d) 运行 LINK 的 PC，e) 控制器单元，f) 液氮泵单元，g) 触摸屏控制和 h) 液氮储罐© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353了解材料在不同条件下的行为方式对于优化它们在几乎所有应用中的使用至关重要，从工业聚合物到药物研发。热显微镜等热分析方法使研究人员能够观察材料在反应过程中的光学和物理转变。通过集成其他技术，例如差示扫描量热法(DSC)，还可以测量能量变化（焓）。DSC是最广泛使用的热分析技术之一，用于测量与材料热转变相关的温度和热流。虽然它可以用来测量几乎任何随着能量变化而发生的反应，但DSC是非特异性的。因此，它必须与其他方法（如热显微镜）结合使用，以直接观察相变，如固-固转变以及聚变反应和分解。尽管结合DSC和热显微镜具有明显的优势，并且可以使用集成这两种方法的系统，但令人惊讶的是，使用同步DSC热显微镜分析各种材料的研究很少。数码显微镜质量的提高和实验室可用计算能力的提高可能会在未来几年引起人们对这项技术的更大兴趣。由Gareth Parkes博士领导的英国哈德斯菲尔德大学热方法研究中心(TMRU)的研究人员研究了将热通量 DSC板结合到热台中以允许对同一样品进行DSC-热显微镜测量的使用，同时。在本文中，我们探讨了这项技术在获取有关各种材料的光学和焓性质信息方面的优势——这些材料的选择是基于它们显示出光学跃迁和/或能量变化并涵盖广泛的系统这一事实。新型热系统在本研究中，最近引入的DSC-热显微系统用于研究硝酸铷的相变和聚乙烯的氧化。这是第一次在同一仪器上使用DSC和热显微镜分析这些材料。光学DSC450系统包括一个集成到热台中的热通量DSC板、一个T96-S温度控制器单元和LINK软件（如上图所示）。该系统在-150至450°C的温度范围内运行。热显微成像是通过与立体显微镜耦合的高分辨率数码相机获得的。聚合物的热稳定性聚乙烯为了更好地了解聚合物材料的氧化降解及其对高温稳定性的影响，TMRU小组对超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)进行了氧化诱导时间(OIT)实验。采用光学DSC450系统将样品温度控制在30-205°C之间，并在惰性氮气气氛下分析OIT效应，然后在等温期间切换到干燥空气。在起始温度Tonset 109.9°C时观察到UHMWPE的熔化（如下图左所示），DSC曲线表明放热氧化的开始。同时使用热显微镜，光学显微照片能够以光学方式观察这些过程并与DSC曲线相关联。随着氧化降解的开始，研究人员可以看到液态聚合物熔化后表面质地的变化。OIT测试显示了预期的DSC曲线，但在氧化开始时发生的表面形态细微变化的其他信息通过光学方式揭示。正在对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)样品进行氧化诱导试验。DSC曲线（蓝色实线）和温度程序（红色虚线）已绘制为时间的函数。垂直线表示气体何时从N2切换到空气。选定的显微照片（标记为t0和 a-c）链接到 DSC配置文件© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353使用DSC450(Linkam Scientific)分析硝酸铷。差示扫描量热法(DSC)（下）和感兴趣区域 (ROI)强度（上）曲线绘制为温度的函数。选定的显微照片（标记为a、b）链接到DSC和ROI配置文件© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353可视化相变硝酸铷显示出多种多晶型转变的材料通常是有用的温度校准标准，因为它们能够覆盖很宽的温度范围。在这项研究中，该小组评估了硝酸铷的多晶型转变，这是一种在150-280°C温度范围内具有三种不同固态转变的材料。 DSC曲线显示三个峰对应于固-固转变，最终峰对应于样品熔化（如上图左所示）。来自热显微镜的相应感兴趣区域(ROI)轮廓显示与由样品反射光强度(RLI)变化引起的一系列步骤相同的转变。这些结果表明，当样品保持无色时，在辨别相变时，将热显微术中的RLI与DSC结合使用的好处。TMRU的小组还使用DSC450研究了低温校准标准，阐明了温度循环对材料的影响。未来的应用本研究中的实验证明了DSC和热显微镜的互补性，以及同时热分析在揭示某些材料的复杂热过程方面的好处。DSC-热显微术可以在材料研究中提供更丰富的信息，因为光学图像有助于解释通常复杂和重叠的DSC曲线。预计该技术将在聚合物和制药领域变得越来越流行。TMRU的研究小组目前正在探索DSC450的独特设计是否有助于通过光学手段研究材料的导热性。

全共线多功能超快光谱仪BIGFOOTMONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜，突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起，以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号，真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测，还可以兼容瞬态吸收光谱（Transient absorption (TAS)）、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计，使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜（NESSIE）联用，实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验，系统软件可自动调控参数，光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数：高精度激光扫描显微镜NESSIEMONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品，在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器，物镜高度最多可变化5英寸，大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能，可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起，也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE 高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束，输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束，这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移，因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a） 用相机测量的白光图像。b） 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器（5mW激光输出）进行激光扫描线性反射率测量。c） 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE应用案例：1. 高精度激光扫描显微镜用于材料表征美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频（FWM）技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应，利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明，提取材料参数，如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布，比目前普遍的技术，包括白光显微镜和线性微反射光谱学，可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图，在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究过渡金属二卤代化合物（TMDs）是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中，去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中，耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常，TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现，这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱（Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS），阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变，并确定了量子信息的应用前景。此外，课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化，但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. （a）hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。（b）MoSe2/WSe2异质结构在图（a）中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。（c）图（b）中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。（d）MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。（e）MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。（f）所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时，就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制： (i)吸引极化子（AP）分支与配对现象有关，跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚；（ii）排斥分支（RP），这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中，许多关于其性质的问题和争论仍然存在。黄迪教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加，吸引极化子的量子退相保持不变，表明准粒子稳定，而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学对于理解导致其形成的成对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)

导读：自2017年来，二维磁性在单层材料中的实现使得二维磁性材料受到了大的关注。范德瓦尔斯磁体让我们对二维限下的磁性有了更进一步的了解，不同磁结构的范德瓦尔斯磁体使得实验上探究二维下的磁学模型成为可能。例如，在单层CrI3中发现Ising铁磁，而XY模型的NiPS3在单层限下的磁性会被抑制。除了这些，有着变磁行为的范德瓦尔斯磁体更为有趣，比如在少层CrCl3中由于奇数层存在着未补偿磁矩，使得奇数层存在着spin-flop转变，而偶数层则没有。目前，现存的二维磁性材料非常稀少，这意味着新范德瓦尔斯磁体的发现，不仅仅有助于二维磁性的研究，更是为二维自旋电子学器件的应用提供了材料基础[1]。相比于传统的三维空间结构，二维层状磁性材料因其原子层间较弱的范德华尔斯作用力，能够人为操控其层间堆叠方式，进而有可能影响其磁耦合特性，为新型二维自旋器件的研制提供新思路。然而，堆叠方式与磁耦合间的关联机制仍不甚明晰，需要借助先进的扫描探针技术才能实现在原子层面的直接实验观测。美国RHK公司所提供的先进R9plus扫描探针显微镜控制器可以有效结合课题组自主研发的扫描探针设备，同时给予高效率的扫描控制，从而可以针对二维磁性材料应用领域展开更为深入的研究。本文重点介绍国内课题组灵活运用RHK公司扫描探针控制器，配合自主研发设计的扫描探针设备所开展的一系列国际前沿性二维材料领域的研究工作，其中各研究工作当前已在国际SCI核心学术期刊发表。科学成果的突破，离不开实验技术的不断攻坚克难。复旦大学物理学系教授高春雷、吴施伟团队通过团队自主研发搭建的扫描探针设备创造性地将原位化合物分子束外延生长技术和自旋化扫描隧道显微镜相结合，在原子层面彻底厘清了双层二维磁性半导体溴化铬（CrBr3）的层间堆叠和磁耦合间的关联，为二维磁性的调控指出了新的维度。相关研究成果以 《范德华尔斯堆叠依赖的层间磁耦合的直接观测》（“Direct observation of van der Waals stacking dependent interlayer magnetism”）为题发表于《科学》（Science）主刊，其中复旦大学物理学系博士后陈维炯为作者[2]。图中所示为陈博士与RHK技术总监进行深入的技术探讨，现场摸索优化测试信号，并详细沟通具体的测量细节，为后续高效率提取高质量大数据做准备。 课题组运用自主研制的自旋化扫描隧道显微镜测量技术，结合RHK公司先进的扫描探针显微镜控制器对自主研发实验设备实现测量调控，团队进一步在原子分辨下获取了样品磁化方向的相对变化，从而实现了实验突破，揭秘材料堆叠方式与磁耦合之间的直接关联性。团队以CrBr3双层膜作为主要研究对象和潜在突破口。双层CrBr3间较弱的范德瓦尔斯力赋予层间发生相对转动和平移的“自由”，从而使堆叠方式多样化成为可能。确实，在实验中获得的CrBr3双层膜具有两种不同的转动堆叠结构（H型和R型），分别对应迥异的结构对称性。其中，R型堆叠结构中，双层膜上下两层间同向平行排列，且沿晶体镜面方向作一定平移；H型堆叠结构中，双层膜上下两层之间旋转了180度，反向平行交错排列。这两种结构均是在相应的体材料中从未发现过的全新堆叠结构。至此，团队率先在原子尺度阐明了CrBr3堆叠结构与层间铁磁、反铁磁耦合的直接关联，为理解三卤化铬家族CrX3中不同成员的迥异磁耦合提供了指导。H型和R型堆叠的CrBr3双层膜自旋化扫描隧道显微镜测量 更多精彩案例： 《Nature》子刊：中国科大扭转双层石墨烯重要进展！ 范德瓦尔斯堆叠的双层石墨烯具有一系列新奇的电学性质（例如，电场可调控的能隙、随扭转转角变化的范霍夫奇点以及一维拓扑边界态等）。当双层石墨烯的扭转转角减小到一系列特定的值（魔角）时，体系的费米面附近出现平带，电子在能量空间高度局域，电子-电子相互作用显著增强，出现莫特缘体和反常超导量子物态。另一方面，这些新奇的性质与双层石墨烯体系的扭转角度有着严格的依赖关系，体系层间相互作用随着转角减小会逐渐增强，因此探寻和研究这种层间耦合对理解扭转双层石墨烯的电子结构和物理性质至关重要。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学研究中心国际功能材料量子设计中心（ICQD）物理系秦胜勇教授与武汉大学袁声军教授及其他国内外同行合作，利用扫描隧道显微镜和扫描隧道谱，次在双层转角石墨烯体系中发现了本征赝磁场存在的重要证据，结合大尺度理论计算指出该赝磁场来源于层间相互作用导致的非均匀晶格重构。相关研究成果以“Large-area, periodic, and tunable intrinsic pseudo-magnetic fields in low-angle twisted bilayer graphene”为题，于2020年发表于《自然通讯》（Nature Communications 2020,11,371）上[3]。图：小角度双层石墨烯中本征赝磁场的发现。对于转角为0.48度的双层石墨烯，在不加外磁场情况下，实验发现了贋朗道能（图b），理论计算进一步验证了这种贋磁场行为（图c），并估算出贋磁场值大约为6特斯拉（图e）。 该团队系统研究了小角度下（1°）双层石墨烯的电学性质，次证实了由晶格重构导致的本征赝磁场。先，研究人员发现体系中赝磁场导致了低能载流子的能量量子化，并计算出这种本征赝磁场在实空间的分布。研究发现赝磁场的分布并不是均匀的，而是以AA堆叠为中心呈涡旋状，且在AA堆叠边界区域达到大值；另外，该赝磁场的大小随着转角的减小而增大，其分布和大小受到外加应力的调控。该项研究证实，在小角度扭转双层石墨烯中晶格重构导致的赝磁场和强关联电子态存在着内在的关联，层间相互作用对体系的结构重构和性质变化有着非常重要的影响。这一现象可以推广到其他范德瓦尔斯堆叠的二维材料体系中。这项工作同时表明，具有本征赝磁场的小角度扭转双层石墨烯是实现量子反常霍尔效应的一个可能平台，为研究二维材料的性质和应用提供了新的思路。RHK公司提供的R9plus扫描探针显微镜强有力的为国内自主研发技术提供有力保障，除了在科研领域内重点关注的二维材料发挥重要作用以外，也对国内其它相关扫描探针设备研发领域课题组提供技术支持。中国科学技术大学陆轻铀教授团队与中国科学院强磁场科学中心、新加坡国立大学等单位合作，利用扫描探针控制器实现了高精度的磁力显微镜观察表征，报告了在超薄BaTiO3/SrRuO3 (BTO/SRO)双层异质结构中发现铁电体（FE）驱动的、高度可调谐的磁性斯格明子。在BTO中，FE驱动的离子位移可以穿过异质界面，并继续为多个单元进入SRO。这种所谓的FE邻近效应已经在不同的FE/金属氧化物异质界面中得到了预测和证实。在BTO/SRO异质结构中，这种效应可以诱导相当大的DMI，从而稳定强大的磁性物质。此外，通过利用BTO覆盖层的FE化，可以实现对斯格明子性质的局部、可逆和非易失性控制。这种铁电可调的斯格明子系统为设计具有高集成性和可寻址性的基于斯格明子的功能设备提供了一个潜在的方向。相关成果以题为“Ferroelectrically tunable magnetic skyrmions in ultrathin oxide heterostructures”发表在了Nat. Mater.上[4]。B20S5样品中磁性斯格明子的磁力显微镜表征 除此之外该课题组也对二维过渡金属硫化物材料MoTe2温度依赖的表面STM图像、电子结构、晶格动力学和拓扑性质进行了研究。研究结果以Uniaxial negative thermal expansion and band renormalization in monolayer Td-MoTe2 at low temperature为题，发表在美国物理学会杂志《物理评论B》上。该工作为二维过渡金属硫化物材料MX2的低温研究、实验制备和器件开发提供了直接的理论支持，其揭示的MoTe2低温下反常物性的内在物理机制对其它具有内在MX2八面体结构畸变的二维材料同样具有参考价值[5]。学术工作之外，该课题组在仪器设备研发方面也取得了优异的成果，课题组在国际上次研制成功混合磁体端条件下原子分辨扫描隧道显微镜（STM），相关研究成果发表在显微镜领域著名期刊Ultramicroscopy和著名仪器刊物Review of Scientific Instruments上。此工作利用混合磁体搭配RHK公司扫描探针设备开展原子分辨成像研究，对于突破当前超强磁场下只能开展输运等宏观平均效果测量的瓶颈，进入到广阔的物性微观起源探索领域，具有标志性意义。同时，课题组又针对超强磁场下的生物分子高分辨成像，搭建了一套室温大气环境下的分体式STM。该系统将一段螺纹密封式胶囊腔体通过一根长弹簧悬吊于混合磁体中心，并将STM核心镜体悬吊于胶囊腔体内用以减弱声音振动干扰。经测试，该STM在27.5特斯拉超强磁场下依然保持原子分辨。由于没有真空、低温环境的保护，搭建混合磁体超强磁场、超强振动和声音环境下的室温大气STM难度更大。此前，国际上还未曾报道过水冷磁体或混合磁体中的室温大气STM[6]。混合磁体STM系统：（a）混合磁体照片；（b）混合磁体STM系统简图；（c）STM镜体；（i-iv）分别为0T、21.3T、28.3T、30.1T磁场强度下石墨的原子分辨STM图像。 参考文献：1. Peng, Y., et al., A Quaternary van der Waals Ferromagnetic Semiconductor AgVP2Se6. Advanced Functional Materials, 2020. 30(34): p. 1910036.2. Chen, W., et al., Direct observation of van der Waals stacking-dependent interlayer magnetism. Science, 2019. 366(6468): p. 983-987.3. Shi, H., et al., Large-area, periodic, and tunable intrinsic pseudo-magnetic fields in low-angle twisted bilayer graphene. Nat Commun, 2020. 11(1): p. 371.4. Wang, L., et al., Ferroelectrically tunable magnetic skyrmions in ultrathin oxide heterostructures. Nat Mater, 2018. 17(12): p. 1087-1094.5. Ge, Y., et al., Uniaxial negative thermal expansion and band renormalization in monolayer Td?MoTe2 at low temperature. Physical Review B, 2020. 101(10).6. Meng, W., et al., 30 T scanning tunnelling microscope in a hybrid magnet with essentially non-metallic design. Ultramicroscopy, 2020. 212: p. 112975.

单个二维层之间的弱范德华（vdW）相互作用为探索二维准粒子行为提供了一个特有的平台。特别是通过堆叠具有精确角度取向的两个单层，可以创建莫尔系统。高磁场中激子/库伯对/极化激元等准粒子的磁相互作用揭示了隐藏的物理机制，加速了磁电、光电子和量子光子器件的进一步应用发展。这些物理机制的研究通常需要进行低温量子通信测试及磁光光谱测试等。德国attocube公司研发的低震动无液氦磁体与恒温器-attoDRY系统可有效结合矢量磁体、低温物镜（LT-APO）和attoAFMI，且具有无液氦、超低振动、超高温度稳定性等优异的性能，已成为低温低维材料研究的有力工具。量子通信的平坦地带单光子是应用于光子量子信息的重要资源。迄今为止探索的许多量子发射器平台中，新兴的二维材料系统有可能成为工程量子光源的低成本和可扩展平台。近期，TobiasHeindel小组（德国柏林理工大学）与ChristianSchneider小组（德国卡尔冯奥西茨基大学）合作发表了一项研究，该研究对基于WSe2单层的单光子源在量子安全通信中的部署进行了基准测试。在他们的量子密钥分布实验中，全自动操控的attoDRY800桌面式光学低温恒温系统为原子层薄的量子光源低温操作提供了一个可靠的平台。研究发现二维材料适用于量子密钥分发，其性能很容易与其他材料平台竞争[1]。图1：WSe2单光子源与以前的量子密钥分布实验结果对比。黑色曲线（实线）显示基于WSe2的源通过时间滤波进行优化的情况下的预期性能。范德瓦尔材料的多铁性多铁性材料中铁磁性和铁电有序的共存使这些材料有望成为下一代存储器件的候选材料。由多个中国课题组合作研究了范德华（vdW）多铁性CuCrP2S6材料，并在其中发现了具有相同易轴的平面内电各向异性和磁各向异性。中国人民大学的程志海教授课题组利用attoDRY2100全自动低震动无液氦磁体系统内部具有压电响应显微镜（PFM）的attoAFMI显微镜进行了PFM测量，表明平面外电偶极子来源于反铁电畴壁。研究发现可以通过电场、磁场和温度操纵CuCrP2S6中的磁振子[2]，证明范德瓦尔多铁性材料在低功耗和高密度非易失性存储器中的应用潜力。图2：通过PFM在T=2K下获得的CuCrP2S6晶体块的相位-电压磁滞回线。莫尔超晶格中的激子极化激元光学指纹二维莫尔材料为研究强相关电子态提供了一个高度可调谐的平台。这种涌现的多体现象可以在通过堆叠两层过渡金属二硫族化合物半导体产生的莫尔条纹系统中进行光学探测：光学注入的激子可以与占据窄莫尔能带的流动载流子相互作用，形成对强相关性敏感的激子极化激元。BrianGerardot（英国赫瑞-瓦特大学）的小组研究了由莫尔超晶格局域化的费米海修饰的激子的行为。使用attoDRY1000-低震动无液氦磁体系统进行变温磁光光谱测量，确定了在强相关电子态的情况下激子极化子的性质，并揭示了MoSe2/WSe2平台的丰富潜力，用于研究费米-哈伯德和玻色-哈伯德物理。图3：MoSe2/WSe2二维莫尔材料中，5T外置磁场下的偏置电压调控光学信号的变化。无液氦低温强磁场CFM/AFM/Raman显微镜主要技术特点：☛ 闭路可循环系统，无需液氦☛ 独特设计，超低震动（0.12nmRMS）☛ 温度范围：1.7K-300K☛ 磁场强度：9T,12T,9/3T，9/1/1T矢量磁体☛ 多功能测量平台：RAMAN/AFM/MFM/PFM/ct-AFM/CFM☛ 超高温度稳定性：☛ 顶部进样，温度与磁场全自动控制，触摸屏控制☛ 应用范围：量子光学、二维材料光谱、拉曼/光致发光/光电流、磁畴成像图4.无液氦低温强磁场CFM/AFM/Raman显微镜参考文献：[1]TimmGAOetal.,Atomically-thinsingle-photonsourcesforquantumcommunication.npj2DMaterialsandApplications(2023)4.[2]XiaoleiWangetal.,ElectricalandmagneticanisotropiesinvanderWaalsmultiferroicCuCrP2S6.NatureCommunications,(2023)14:840.[3]BrianD.Gerardotetal.,Exciton-polaronsinthepresenceofstronglycorrelatedelectronicstatesinaMoSe2/WSe2moirésuperlattice.npj2DMaterialsandApplications(2022)79.相关产品：低震动无液氦磁体与恒温器-attoDRY

8月21日，蔡司中国显微镜业务第一家位于北方的演示中心在京开幕。该演示中心提供光学显微镜、电子显微镜和X射线显微镜等全系列各类型尖端产品及成像解决方案，应用领域涵盖生命科学、生物医药、材料科学、能源环境和高科技工业等方面。　　隶属蔡司集团的蔡司显微镜事业部是全球唯一能够提供全光源显微成像系统的顶尖制造商。从推进半导体、先进材料等高精尖工业的发展、提供页岩气探测等能源和环境问题的解决方案，到深入研究神经疾病、癌症和传染病的病因和疗法，凭借高清成像、简明智能、高集成度、全面的技术支持网络及快速响应的服务团队四大业内领先优势，蔡司一直以来都是显微成像领域最佳合作伙伴之一。　　蔡司中国区总裁兼CEO Maximilian Foerst说，&ldquo 我们非常重视中国显微市场的需求，这个演示中心让我们更贴近客户，一起推动国内科研和技术领域的不断发展。&rdquo 　　自 1957年进入中国以来，蔡司显微镜事业部不断将最新的技术和产品带到中国，全力支持中国科研和工业发展。目前，蔡司显微镜已与中科院系统、清华大学、上海交大等多所顶尖院校展开合作，为学术研究及教育提供支持与帮助。位于上海的演示中心成立于2010年，此次开幕的北京演示中心是蔡司对中国市场和客户进一步的重要承诺。　　&ldquo 我们将在这里提供最先进的光学显微镜、电子显微镜和X射线显微系统的演示、培训和应用等服务。&rdquo 蔡司中国显微镜业务副总裁张育薪介绍，&ldquo 客户可以便捷地在北京演示中心使用当前最先进的显微成像产品、体验最顶尖的成像分析解决方案，并在专业人员的支持下进一步拓展现有设备的应用，实现与全球显微镜行业领先技术的近距离接触。&rdquo

文章名称：Metal-organic framework-intercalated graphene oxide nanofiltration membranes for enhanced treatment of wastewater effluents期刊：Chemical Engineering Journal IF 15.1文章DOI：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150207 【引言】水是地球上尤为珍贵而又不可或缺的资源之一，对于人类的健康和发展至关重要。然而，水资源可能受到来自工业排放物、城市废水和农业废水等方面的污染，因此我们亟需有效的水资源净化技术，去除水中的有害污染物，提高农业和工业的用水质量。基于膜过滤的水净化技术是一种十分有前景的水处理方法。其中，纳米过滤（NF）技术由于在水净化方面所显示出的巨大潜力，引起了学术界和工业界的广泛关注。 【成果简介】近日，丹麦奥尔堡大学联合山东硅元新材公司提出基于沸石咪唑盐框架（ZIF-8）-氧化石墨烯（GO）中间层的一种新型纳米过滤薄膜。所制备出的GO/ZIF-8（GZ）纳米过滤膜展示出了优异的亲水性和优秀的污水净化能力。与原有的GO过滤膜相比，GZ纳米滤膜拥有更好的抗污性，同时保持相当的盐和有机物的截留率。通过对3种不同工业废水过滤的实验结果来看，GZ纳米过滤膜能够在错流过滤中保持高的稳定性。相关研究内容以《Metal-organic framework-intercalated graphene oxide nanofiltration membranes for enhanced treatment of wastewater effluents》为题，发表于国际SCI期刊《Chemical Engineering Journal》上。 值得注意的是，本文使用ICSPI公司研发的便携式芯片原子力显微镜nGauge对GO和GZ的表面形貌进行了表征。便携式芯片原子力显微镜nGauge具有小巧灵活、方便携带，操作简单，扫描速度快，可扫描大尺寸样品，一个针尖可以进行上千次扫描，无需维护、无需减震、超级稳定等优点，不仅适用于科学研究、高等教育、工业检测等领域，对户外和非实验室获得原子力显微镜(AFM)表征的用户也非常友好，极大的拓宽了传统AFM的应用范围！ICSPI公司便携式原子力显微镜(AFM)，左）Redux AFM 右）nGauge【图文导读】图1. GZ过滤膜的结构和过滤过程示意图。 图2. （a）ZIF-8纳米颗粒的SEM表征结果。（b）GO的SEM表征结果。（c）GZ纳米过滤薄膜的XRD表征结果。（d）GZ纳米过滤薄膜的FTIR表征结果。GZ后的数字为GO和ZIF-8的质量比例。图3. 不同GO和ZIF-8质量比例下的GZ膜的表面和截面的SEM表征结果，纯GO(a-b)；GZ9-1（c-d）；GZ7-3（e-f）；GZ5-5（g-h）。图4. 利用nGauge便携式AFM所表征的GO和GZ的表面形貌结果，(a) GO (b) GZ9-1 (c) GZ7-3 (d) GZ5-5 (e) GZ3-7 (f) GZ1-9。 图5. （a）水的接触角随着不同ZIF-8含量的变化。（b）不同ZIF-8含量的薄膜在不同PH值下的zeta电位的变化。 图6. 用所制备的GZ薄膜对印刷行业的废水进行过滤的对比结果。（a）总有机碳量的减少结果。（b）离子截留率。（c）过滤前后的印刷工业废水的UV–Vis表征结果。（d）原始废水，经过基底材料和经过GZ纳米过滤膜过滤后废水的对比。 【结论】从论文中可以看出，研究人员通过简单的涂覆法制备了GO/ZIF-8纳米过滤膜。由于将适量的ZIF-8添加到GO的基材中，使得制备出的过滤膜在通量和选择性方面有着明显的提高。通过实验结果可以看出，所制备的GZ膜可以进行多次洗涤，可重复使用。GZ纳米过滤膜的成功制备，为工业和农业废水的高效，无害化处理提供了新的解决途径。相关产品1、便携式芯片原子力显微镜https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C487657.htm

项目编号：OITC-G220DY0089项目名称：松山湖材料实验室高分辨扫描探针显微镜（AFM)采购项目采购方式：公开招标预算金额：2,500,000.00元采购需求：合同包1(高分辨扫描探针显微镜（AFM）):合同包预算金额：2,500,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他货物高分辨扫描探针显微镜（AFM）1(套)详见采购文件2,500,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后6个月内

内容摘要石棉的危害：石棉本身并无毒害，它的最大危害来自于它的粉尘，当这些细小的粉尘被吸入人体内，就会附着并沉积在肺部，造成肺部疾病，石棉已被国际癌症研究中心肯定为致癌物。 石棉纤维可以分裂约为0.5um的元纤维，该纤维长度一般低于5um。由于它们的化学性质非常的稳定，可以长期的漂浮在空气中或水中，持续地造成广域性污染极其微小的石棉粉尘飞散到空中，被吸入到人体的肺后，经过20到40年的潜伏期，很容易诱发肺癌等肺部疾病。 左：纤维状阳起石平行偏振器成像。右：用正交偏光镜拍摄的阳起石样本。阳起石纤维显示出明显的双折射颜色，这明显区别于玻璃纤维（无双折射）。DM4P显微镜使用透射光、20x物镜和偏光镜的成像效果 石棉纤维呈明显的分散色。温石棉是最常见的石棉。在这张图中，典型的橄榄石色系是蓝色的。介质的折射率为1.553。DM4P显微镜使用透射光、20x DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果 这张图片显示了典型的洋红色分散色温石棉在E-W方向。介质的折射率为1.553。DM4P显微镜使用透射光、20x DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果 石棉检测-偏光显微镜法(PLM)PLM 原理为每种矿物都有其特定矿物光性和形态特征，通过偏光显微镜观测矿物晶体形态、折光率、干涉色、2V角、延性、颜色、多色性、解理、轮廓、糙面、克线、 突起等特征鉴定石棉矿物。偏光显微镜下，温石棉为细长纤维，呈浅黄绿色或低正突出至低负突出，折光率1.540-1.550。干涉色经常是I级灰白至黄色。闪石类直闪石折射率1.605-1.710,除透闪石消光角为10-20o外，均为平行或近于平行消光。透闪石石棉为短纤维，呈无色，中正突出。横切面干涉色为I级黄白，纵切面上最高干涉色Ⅱ级橙黄。横切面对称消光，其他纵切面 均为斜消光，沿柱面方向为正延长。因此，PLM法即可以鉴定石棉种类是各国鉴定石棉普遍采用的方法之一。 针对上述问题的解决方案和满足石棉检测需求，徕卡显微系统推出三款偏光显微镜，以便通过偏光系统观察纤维的延性和形态，用色散染色性质进行区分石棉的类别，满足不同领域的用户需要： 徕卡 DM4P 专业偏光显微镜 l 半自动机型 专为科研及研发设计l 带编码的可聚焦、可调中勃氏镜l 视野直径：22/25mml 智能化自动光阑设置l 自动光源调整l 6孔物镜转盘l 内置1.6倍变焦 徕卡 DM2700P -适用于任何用户的偏光显微镜 l 手动机型l 人体工学设计：高度可调聚焦按钮l 令人满意的结果重现性l 视野直径：22/25mml LED照明及卤素灯照明l 5孔物镜转盘l 颜色编码的光阑、聚光镜设置l 聚焦锁定功能 徕卡DM750P -用于教学培训的显微镜 l 手动教学培训偏光显微镜，简单操作易使用l 178mm直径高精度旋转载物台，旋转角度360°l 视野直径：20mml 人体工学设计l 4孔物镜转盘l 可配置锥光模块l 专用ICC50Camera

项目编号：OITC-G220311575项目名称：山东能源研究院氢能和燃料电池材料分析平台之扫描探针显微镜采购项目预算金额：300.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：295.0000000 万元（人民币）采购需求：包号设备名称数量简要用途交货期交货地点是否允许采购进口产品第1包扫描探针显微镜（SPM）1主要用于探测样品表面微区形貌、及表界面纳米尺度上物理和化学性质的新型表面分析仪器。拟采购的多功能SPM具有操作简单自动化强，速度快，超低噪音水平，扫描环境可控和超高的原子级分辨率等特点。不仅可获得样品微区三维形貌信息，还能够精确的从纳米尺度上对材料进行原位的力学、电学、压电性能以及磁学等性能进行表征。合同生效后 4个月内山东能源研究院是 合同履行期限：合同生效后 4个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

项目编号：OITC-G220311575项目名称：山东能源研究院氢能和燃料电池材料分析平台之扫描探针显微镜采购项目预算金额：300.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：295.0000000 万元（人民币）采购需求：包号设备名称数量简要用途交货期交货地点是否允许采购进口产品第1包扫描探针显微镜（SPM）1主要用于探测样品表面微区形貌、及表界面纳米尺度上物理和化学性质的新型表面分析仪器。拟采购的多功能SPM具有操作简单自动化强，速度快，超低噪音水平，扫描环境可控和超高的原子级分辨率等特点。不仅可获得样品微区三维形貌信息，还能够精确的从纳米尺度上对材料进行原位的力学、电学、压电性能以及磁学等性能进行表征。合同生效后 4个月内山东能源研究院是 合同履行期限：合同生效后 4个月内本项目( 不接受 )联合体投标。